几何精度因子(GDOP):它反映了卫星分布对定位精度的影响。当卫星在空间中的分布越均匀,GDOP 值越小,定位精度越高;反之,卫星分布不佳,如在同一平面或接近同一方向上,GDOP 值会增大,定位误差也会相应增大。在进行定位时,应尽量选择 GDOP 值较小的卫星组合进行定位计算,以提高定位精度。
人为误差:包括操作人员在设置 GPS 接收机参数、数据记录和处理过程中的错误,以及对 GPS 定位原理和误差特性的不了解导致的不正确操作等,都可能对定位结果产生影响。因此,操作人员应经过专业培训,熟悉 GPS 设备的使用方法和误差修正技术,确保定位数据的准确性和可靠性。
接收机钟差:接收机内部时钟的不准确会导致测量的卫星信号传播时间产生误差,从而影响距离计算和定位结果。接收机通常通过与卫星信号中的时间同步信息进行比对和校准,但仍会存在一定的钟差残差。
多路径效应:GPS 信号在传播过程中,可能会被船舶周围的建筑物、海面反射等,使接收机接收到多个路径的信号,这些信号相互干扰,导致测量的信号相位和幅度发生变化,从而影响定位精度。为了减小多路径效应的影响,可以采用特殊的天线设计(如扼流圈天线)、选择合适的接收位置以及采用信号处理算法来抑制多路径信号。
电离层延迟:GPS 信号在穿过电离层时,由于电离层中的自由电子对信号的折射和延迟作用,会使信号传播路径变长,导致测量的卫星与船舶之间的距离出现误差。在天顶方向,电离层延迟相对较小,而在低仰角方向,延迟较大。可以采用双频 GPS 接收机利用不同频率信号的电离层延迟差异进行修正,或者使用电离层模型来估算和补偿电离层延迟误差。
对流层延迟:对流层中的水汽、气压、温度等因素会使 GPS 信号传播速度发生变化,产生延迟。对流层延迟与信号传播路径上的气象条件密切相关,通常采用对流层模型(如霍普菲尔德模型、萨斯塔莫宁模型等)根据气象参数对其进行修正,但在气象条件复杂多变的情况下,仍可能存在一定的误差。
卫星钟差:卫星上的时钟与地面接收机时钟存在误差,这会导致计算出的卫星与船舶之间的距离产生偏差,从而影响定位精度。通常通过地面监控站对卫星钟进行校准和修正,但仍可能存在一定的残余误差。
卫星轨道误差:卫星实际运行轨道与理论轨道存在偏差,这会使根据卫星轨道参数计算出的卫星与船舶之间的距离不准确,进而影响定位结果。卫星轨道误差的大小与卫星的轨道测定精度、轨道摄动等因素有关,一般可通过采用精确的卫星轨道模型和实时轨道修正数据来减小其对定位的影响。