2019年5月23日 星期四

GDOP,PDOP,HDOP,VDOP,TDOP

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 PDOP:位置精度因子(Position Dilution of Precision),直譯為“精度強弱度”,通常翻譯為“相對誤差”。具體含義是:由於觀測成果的好壞與被測量的人造衛星和接收儀間的幾何形狀有關且影響甚大,所以計算上述所引起的誤差量稱為精度的強弱度。天空中衛星分佈程度越好,定位精度越高(數值越小精度越高)。PDOP表示三維位置定位精度與導航臺幾何配置關係的一個引數。在全球定位(GPS)系統中,等於使用者位置的徑向誤差(1°)與使用者到衛星的距離測量誤差(1°)的比值。
           Pdop取值範圍為:0.5--99.9,為緯度、經度和高程等誤差平方和的開根號值,所以Pdop的平方 =Hdop 的平方 +Vdop 的平方。
           在幾何上,PDOP按由接收機和所能觀測到的四顆衛星的連線所組成的錐狀物的體積比例來平分1。對於好的定位而言,PDOP值小,例如3。比7大的值被認為是較差。因此,小的PDOP值與相隔較遠的衛星相關。
          在GPS導航和定位中,我們使用幾何精度因子(DOP,dilution of precision,也翻譯為精度衰減因子)來衡量觀測衛星的空間幾何分佈對定位精度的影響。DOP分為以下幾種:
           PDOP( position dilution of precision ) 三維位置精度因子:為緯度、經度和高程等誤差平方和的開根號值
          TDOP(time dilution of precision )鐘差精度因子:為接收儀內時表偏移誤差值。
           HDOP(horizontal dilution of precision )水平分量精度因子:為緯度和經度等誤差平方和的開根號值。
           VDOP(vertical dilution of precision )垂直分量精度因子
            DOP值的大小與GPS定位的誤差成正比,DOP值越大,定位誤差越大,定位的精度就低。PDOP則直接反映GPS衛星的分佈情況,當PDOP較大時,表明空中的4顆GPS衛星幾何分佈不是太理想,他們構成的圖形周長太短,定位精度就低,反之亦然。
             精度衰減因子(DOP)是位置質量的指示器。它是考慮每顆衛星相對於星座(幾何位置)中其它衛星的位置來預計用該星座能得到的位置精度的計算結果。小的DOP值表示強的衛星幾何位置和精度的較高概率。高的DOP值表示弱的衛星幾何位置和精度的較低概率.
           一個GPS接收器可以在同一時間得到許多顆衛星定位資訊,但在精密定位上,只要四顆衛星訊號即已足夠了,一個好的接收器便可判斷如何在這些衛星訊號當中去擷取較可靠的訊號來計算,如果接收器所選取的訊號當中,有二顆衛星距離甚近,二顆衛星訊號在角度較小的地方會有一個重疊的區域產生,隨著距離愈近,此區域便愈大,影響精度的誤差亦愈大。如果選取的衛星彼此相距有一段距離,則訊號相交之處便較為明確,誤差當然就縮減了不少。
           這也從另外一個方面說明,雖然我們正頭頂上的衛星訊號比較好,比較容易鎖定,但其實它們的作用卻不如角度比較低的衛星的。
它們之間的簡單關係為:
HDOP2+VDOP2=PDOP2
PDOP2+TDOP2=GDOP2 
            幾何精度因子(Geometric Dilution Precision ,縮寫為GDOP)是衡量定位精度的很重要的一個係數,它代表GPS 測距誤差造成的接收機與空間衛星間的距離向量放大因子。實際表徵參與定位解的從接收機至空間衛星的單位向量所勾勒的形體體積與GDOP成反比,故又稱為幾何精度因子。
            實際上,GDOP的數值越大,所代表的單位向量形體體積越小,即接收機至空間衛星的角度十分相似導致的結果,此時的GDOP會導致定位精度變差。好的GDOP, 是指其數值小,代表大的單位向量形體體積,導致高的定位精度。好的幾何因子實際上是指衛星在空間分佈不集中於一個區域,同時能在不同方位區域均勻分佈。

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