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璟晨實(shí)業(yè)的GNSS6800如何減少多路徑效應(yīng)誤差？
采用抗多路徑效應(yīng)天線
扼流圈天線：該天線結(jié)構(gòu)特殊，擁有多個(gè)同心的金屬圓環(huán)，能夠有效抑制來(lái)自地面的反射信號(hào)。在城市峽谷區(qū)域，周邊高樓大廈林立，反射信號(hào)眾多，使用扼流圈天線可極大地減少反射信號(hào)進(jìn)入接收機(jī)。當(dāng) GNSS6800 配備扼流圈天線后，在復(fù)雜城區(qū)環(huán)境下進(jìn)行測(cè)量，多路徑效應(yīng)指標(biāo) MP1 可降低約 50%，MP2 降低約 40%，測(cè)量數(shù)據(jù)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(jié)構(gòu)緊湊、成本低等優(yōu)點(diǎn)。在其基礎(chǔ)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(lái)自下方地面的反射信號(hào)。在水域附近進(jìn)行測(cè)量時(shí)，水面的強(qiáng)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(yīng)導(dǎo)致的高程誤差從原來(lái)的 ±10 厘米左右降低至 ±5 厘米以內(nèi)，有效提高了測(cè)量精度。
優(yōu)化觀測(cè)環(huán)境
合理選點(diǎn)：在測(cè)量前對(duì)測(cè)區(qū)進(jìn)行詳細(xì)勘察，選擇周圍無(wú)高大建筑物、山體、水面等強(qiáng)反射物的位置作為測(cè)站點(diǎn)。比如在山區(qū)進(jìn)行道路工程測(cè)繪時(shí)，將測(cè)站點(diǎn)設(shè)置在開(kāi)闊的山脊位置，遠(yuǎn)離山谷中的河流和大型巖石壁。據(jù)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)對(duì)比，在合理選點(diǎn)后的區(qū)域，多路徑效應(yīng)導(dǎo)致的水平定位誤差從 ±8 厘米降低至 ±3 厘米左右 。
設(shè)置障礙物：在無(wú)法避免反射物的情況下，可以在接收機(jī)天線周圍設(shè)置障礙物來(lái)改變反射信號(hào)的傳播路徑。例如在城市街道測(cè)量中，在天線周圍安裝簡(jiǎn)易的塑料擋板，將反射信號(hào)阻擋或散射。實(shí)際測(cè)試表明，安裝擋板后，多路徑效應(yīng)引起的信號(hào)波動(dòng)次數(shù)明顯減少，測(cè)量數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定。
數(shù)據(jù)處理階段抑制多路徑效應(yīng)
利用多路徑效應(yīng)模型改正：對(duì)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期分析，建立適用于特定測(cè)區(qū)的多路徑效應(yīng)模型。例如在礦區(qū)，由于地形復(fù)雜且存在大量金屬礦渣等反射物，通過(guò)對(duì)該區(qū)域多組觀測(cè)數(shù)據(jù)的 MP1、MP2 指標(biāo)及信號(hào)特征進(jìn)行分析，構(gòu)建多路徑效應(yīng)模型。利用此模型對(duì)后續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，可使基線解算的精度提高約 30% 。
數(shù)據(jù)濾波處理：采用卡爾曼濾波等算法對(duì)含有多路徑效應(yīng)誤差的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理。卡爾曼濾波能夠根據(jù)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性和觀測(cè)數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)預(yù)測(cè)和更新?tīng)顟B(tài)估計(jì)，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行平滑處理。在橋梁變形監(jiān)測(cè)中，對(duì)連續(xù)觀測(cè)數(shù)據(jù)使用卡爾曼濾波后，多路徑效應(yīng)引起的噪聲被有效濾除，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)更能準(zhǔn)確反映橋梁的真實(shí)變形情況。
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深圳市璟晨實(shí)業(yè)發(fā)展有限公司始創(chuàng)建于2009年12月28日，正式成立于2019年11月20日，公司主要業(yè)務(wù)包括工業(yè)及科學(xué)類儀器儀表;工業(yè)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室儀器及方案的研發(fā)和教育類儀器銷售;醫(yī)院智能康復(fù)系統(tǒng)的研究和開(kāi)發(fā);以及綜合成像解決方案的研究和開(kāi)收。
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