Vår rapporterar GPS-navigationssystemen GPS-noggrannhet?

Den nödvändiga GPS-noggrannheten beror huvudsakligen på applikationen. Krav på väg är mer smidiga än noggrannhetskraven för otillräckliga tillvägagångssätt.

GPS-noggrannheten är resultatet av felaktigheter i signalen kombinerad med en faktor baserad på satelliternas geometri. Inom mottagaren beräknas positionsfelet sålunda genom att titta på

Från geometrin hos satelliterna, den (geometriska) utspädningen av precision ( DOP ) beräknas. Detta är ett tal som uttrycker hur geometrin hos satelliterna som används för att beräkna positionen påverkar positioneringslösningens noggrannhet. I en ideal situation är $ DOP = 1 $, vilket värde som helst mindre än $ 4 $ anses vara bra.

DOPkandelasuppitrekomponenter,denhorisontella(HDOP),denvertikala(VDOP)ochtiden(TDOP).FörhorisontellpositionsnoggrannhetanvändsHDOP.

Denandrafaktorninoggrannhetsberäkningenäranvändarekvivalentfelfel(UERE).Iillustrationenovanärdettabreddenpåolikaband.UEREbeståravolikafaktorer:

Effektenavephemerisdatafeläristorleksordningen2meter(standardavvikelse).

SatellitklockansnoggrannhetförsämradesavsiktligtunderprogrammetSelectiveAvailability.SAstängdesavimaj2000,vilketdrastisktförbättradeGPS-noggrannheten.Mottagaresomutvecklatsföredetdatumetäromedvetnaomdennaförändringochkommerattuppskattaensämreprecisionänvaddefaktisktuppnår.. Återstående klockfel efter att SA stängdes av motsvarar ungefär 2,5 meter (standardavvikelse).

GPS-signalen innehåller parametrar för en jonosfärisk modell som kan användas för att korrigera jonosfäriska effekter. Det återstående felet som orsakas av signalfördröjning i jonosfären är i storleksordningen 5 meter (standardavvikelse). Det är det viktigaste bidraget till UERE.

Troposfäriska effekter är mycket mindre än den jonospheriska effekten. Effekten är cirka 0,5 m (standardavvikelse).

Multipath-effekter (orsakade av reflektioner av signaler) är mycket beroende på omgivningen. I en stad är effekterna sämre än i luften. För luftburna applikationer kan flerväg orsakas av reflektioner av signalen från vingarna. Effekten är mycket begränsad. På flygplatsytan kan det finnas betydande effekter, särskilt i närheten av byggnader.

Mottagarfel som orsakas av instabila oscillatorer (termiskt brus), kvantisering och avrundningsfel, programfel etc. Detta bidrag kan minskas genom att förbättra antennens och mottagarens design. som alla kostar. Låt oss uppskatta bidrag till UERE ca 3 meter.

UERE är roten med medelvärdet av alla dessa bidrag.

$$ UERE = \ sqrt {2 ^ 2 + 2,5 ^ 2 + 5 ^ 2 + 0,5 ^ 2 + 1 ^ 2 + 3 ^ 2} \ approx6.75meters $$

95% noggrannheten beräknas sedan med $ 2 \ gånger {UERE} \ times {HDOP} $. För en HDOP på $ 2 $ beräknas positionen vara inom 27 meter 95% av tiden. Typisk noggrannhet är bättre, eftersom UERE-faktorerna uppskattas ganska konservativt.

Förhöjningssystem som WAAS och GBAS kan förbättra GPS-noggrannheten genom att skicka korrigeringssignaler. GNS 430 (utan "W") använder inte dessa signaler.

Om DOP är större än $ 4 $, visar GNS 430 ett meddelande "Degraded accuracy". Du kan hitta DOP på sidan Satellitstatus. Den här sidan visar också det beräknade positionsfelet.

Observera att alla beräkningar för att uppskatta positionsfelet förutsätter att GPS fungerar som den ska, dvs ett felfritt tillstånd. Fel kan uppstå i satelliterna, vid överföring av data till mottagaren och i mottagaren själv. Feldetektering är en del av RAIM-funktionen.