璟晨實業的GNSS6800如何減少多路徑效應誤差?
采用抗多路徑效應天線
扼流圈天線:該天線結構特殊,擁有多個同心的金屬圓環,能夠有效抑制來自地面的反射信號。在城市峽谷區域,周邊高樓大廈林立,反射信號眾多,使用扼流圈天線可極大地減少反射信號進入接收機。當 GNSS6800 配備扼流圈天線后,在復雜城區環境下進行測量,多路徑效應指標 MP1 可降低約 50%,MP2 降低約 40%,測量數據的離散度明顯減小,定位精度明顯提升 。
微帶天線搭配特殊屏蔽層:微帶天線本身具有結構緊湊、成本低等優點。在其基礎上增加特殊的屏蔽層,如在天線底部安裝金屬屏蔽板,可阻擋來自下方地面的反射信號。在水域附近進行測量時,水面的強反射易造成多路徑誤差,使用帶有屏蔽層的微帶天線,能將多路徑效應導致的高程誤差從原來的 ±10 厘米左右降低至 ±5 厘米以內,有效提高了測量精度。
優化觀測環境
合理選點:在測量前對測區進行詳細勘察,選擇周圍無高大建筑物、山體、水面等強反射物的位置作為測站點。比如在山區進行道路工程測繪時,將測站點設置在開闊的山脊位置,遠離山谷中的河流和大型巖石壁。據實際測量數據對比,在合理選點后的區域,多路徑效應導致的水平定位誤差從 ±8 厘米降低至 ±3 厘米左右 。
設置障礙物:在無法避免反射物的情況下,可以在接收機天線周圍設置障礙物來改變反射信號的傳播路徑。例如在城市街道測量中,在天線周圍安裝簡易的塑料擋板,將反射信號阻擋或散射。實際測試表明,安裝擋板后,多路徑效應引起的信號波動次數明顯減少,測量數據更加穩定。
數據處理階段抑制多路徑效應
利用多路徑效應模型改正:對觀測數據進行長期分析,建立適用于特定測區的多路徑效應模型。例如在礦區,由于地形復雜且存在大量金屬礦渣等反射物,通過對該區域多組觀測數據的 MP1、MP2 指標及信號特征進行分析,構建多路徑效應模型。利用此模型對后續觀測數據進行修正,可使基線解算的精度提高約 30% 。
數據濾波處理:采用卡爾曼濾波等算法對含有多路徑效應誤差的數據進行濾波處理。卡爾曼濾波能夠根據系統的動態特性和觀測數據,實時預測和更新狀態估計,對數據進行平滑處理。在橋梁變形監測中,對連續觀測數據使用卡爾曼濾波后,多路徑效應引起的噪聲被有效濾除,監測數據更能準確反映橋梁的真實變形情況。
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