程 政，班 亚 龙，张 提 升，牛 小 骥

(武汉大学卫星导航定位技术研究中心，湖北 武汉 430079)



竹林环境中GPS信号质量及其定位性能分析

程 政，班 亚 龙，张 提 升*，牛 小 骥

(武汉大学卫星导航定位技术研究中心，湖北 武汉 430079)

竹林定位有助于大规模林业的智能管理，然而竹林环境的GPS定位性能一直没有被测试和评估。该文采用多接收机多测试点思路测试竹林中GPS信号质量及其定位性能，并采用全站仪提供测试点参考真值。测试结果表明：与开阔天空相比，竹林环境GPS信号载噪比平均衰减5 dB-Hz，多路径误差增加一倍；典型竹林环境下GPS静态相对定位的水平定位误差小于2.5 cm，且卫星几何分布对GPS定位精度影响明显。因此，这种厘米级GPS静态定位可以在竹林资源管理中发挥作用。

竹林环境；GPS弱信号；多路径；GPS静态相对定位

0 引言

在大规模的林业研究和管理中，全球定位系统(GPS)的作用日益凸显。然而，当卫星信号穿过树林时，树叶会使卫星信号发生反射和衍射而产生多路径效应，树冠的遮挡会使卫星信号发生衰减。多路径和衰减会明显增加GPS接收机的测量误差。

近年来，部分学者研究了GPS接收机在树林环境下的定位性能，并通过对GPS接收机观测的载波相位进行RTK后处理来分析接收机定位精度。例如，Valbuena等测试分析了山地环境中GPS接收机在树冠遮挡下的定位精度，利用30 min的GPS接收机L1和L2载波相位观测值进行差分后处理解算，接收机能达0.657 m的定位精度[1]，远低于开阔天空下厘米级的定位精度。……