璟晨实业的GNSS6800如何减少多路径效应误差?
采用抗多路径效应天线
扼流圈天线:该天线结构特殊,拥有多个同心的金属圆环,能够有效抑制来自地面的反射信号。在城市峡谷区域,周边高楼大厦林立,反射信号众多,使用扼流圈天线可极大地减少反射信号进入接收机。当 GNSS6800 配备扼流圈天线后,在复杂城区环境下进行测量,多路径效应指标 MP1 可降低约 50%,MP2 降低约 40%,测量数据的离散度明显减小,定位精度明显提升 。
微带天线搭配特殊屏蔽层:微带天线本身具有结构紧凑、成本低等优点。在其基础上增加特殊的屏蔽层,如在天线底部安装金属屏蔽板,可阻挡来自下方地面的反射信号。在水域附近进行测量时,水面的强反射易造成多路径误差,使用带有屏蔽层的微带天线,能将多路径效应导致的高程误差从原来的 ±10 厘米左右降低至 ±5 厘米以内,有效提高了测量精度。
优化观测环境
合理选点:在测量前对测区进行详细勘察,选择周围无高大建筑物、山体、水面等强反射物的位置作为测站点。比如在山区进行道路工程测绘时,将测站点设置在开阔的山脊位置,远离山谷中的河流和大型岩石壁。据实际测量数据对比,在合理选点后的区域,多路径效应导致的水平定位误差从 ±8 厘米降低至 ±3 厘米左右 。
设置障碍物:在无法避免反射物的情况下,可以在接收机天线周围设置障碍物来改变反射信号的传播路径。例如在城市街道测量中,在天线周围安装简易的塑料挡板,将反射信号阻挡或散射。实际测试表明,安装挡板后,多路径效应引起的信号波动次数明显减少,测量数据更加稳定。
数据处理阶段抑制多路径效应
利用多路径效应模型改正:对观测数据进行长期分析,建立适用于特定测区的多路径效应模型。例如在矿区,由于地形复杂且存在大量金属矿渣等反射物,通过对该区域多组观测数据的 MP1、MP2 指标及信号特征进行分析,构建多路径效应模型。利用此模型对后续观测数据进行修正,可使基线解算的精度提高约 30% 。
数据滤波处理:采用卡尔曼滤波等算法对含有多路径效应误差的数据进行滤波处理。卡尔曼滤波能够根据系统的动态特性和观测数据,实时预测和更新状态估计,对数据进行平滑处理。在桥梁变形监测中,对连续观测数据使用卡尔曼滤波后,多路径效应引起的噪声被有效滤除,监测数据更能准确反映桥梁的真实变形情况。
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