【硕士论文】精密点定位技术和GPS掩星技术在CHAMP卫星中的应用研究.pdf

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1、同济大学博士学位论文精密点定位技术和GPS掩星技术在CHAMP卫星中的应用研究姓名：陈义申请学位级别：博士专业：大地测量指导教师：刘大杰20040312摘要过去的十几年里，GPS在区域和全球范围内的地球科学研究中扮演着主要的角色，随着IGS提供的GPS轨道产品的精度提高和时间缩短，GPS被瀚于研究各种地球翰理现象的交彳七，如板俊构造运动，扳莰逮癸耱形燹，与地震穰关静逡动，地球定海参数巍旋转速率懿交纯等；避来，GPS被髑于硬究基予地基戆对漉层和也离层的测定，以及基于撼星技术的对流层和电离朦的探测。戡到目前为止，最令人关注的GP

2、S定位技术是相对定位技术，这是因为对于短基线，公共误差被消除；对于长基线，公共误差的影响可以被降低，特别建对于卫星的轨道误差、卫星钟差和GPS接收机的锋差。僵是，对子荦个接收梳，绝对定位不能清除公共误差，要憨提满穗度，只有精确测定卫星蕊轨道秘镑差，鼹_良，IGS戆产鑫瓣使耀，使精密点定使PPP戏为W能。PPP利用精确的轨道和钟数据，以及双频伪趿和载波相位和它的无电离层影响的线性组合，进行单点定位，可以达到厘米级的定位精度。本篇论文系统的研究了精密点宛位PPP(PrecisePointPositioning)的基本原璐和方法，

3、甄及在静态和动态溯量中的应用，静态PPP试验健震彳圈济大学GPS綦准菇瓣l小嚣亨、3，l、嚣圣、6，l、时、12，l、隧、24小时麴疆测数据，l，l、聪秘3小时豹数据缮到鲍位置烈S在10遁米内，6小时、12小时、24小时的数据褥到的位置RMs在2厘米内，去掉台站潮汐改正后的6小时的解的变化与ITRF公布的潮汐改藏模型符合的较好。另外，动态PPP试验使用了CHAMP卫星的数据，应用无电离层影响的码线性组合P3可以估计接收机的位置和钟差，用相邻历元的相位差可以估计接收机的位置差，由伪距得到的CHAMP卫星的位置的RMS在3米内，

4、由历元间的相位差得到的CHAMP卫星的位置差的RMS在10厘米内，三维基准转换广泛应用于大地测量、摄影测量，多数情况下，我们使用线性三维基准转换来解决我们的问题，对于非线性三维基准转换问题，一般采用间接的方法予以解决，这是因为处理非线形的三维基准转换较困难和复杂。现在我们提出一种新的简便方法来处理非线形三维基准转换问题，即以方向余弦为参数的、适用于任何角度旋转的三维基准转换的简明计算方法。特别是在新方法中，我们应用了稳健估计的原理，这使解算得到的转换参数更加稳定和可靠。关键词：精密点定位(PPP)，GPS无线电掩星，三维基准

5、转换，非线星，稳健估计AbstractOverthelastdecadeGPShasstartedtoplayamajorroleinregionalandglobalstudiesoftheEarth。WithGPSorbitproductsthatIGSprovidedincreasedprecisionandtimeliness，GPShasbeenapplledtoavarietyofgeephysicalphenomena，includi『lgthemotionoftectonicplates，plate—boun

6、darydeformation，motionassociatedwithearthquakesandchangingEarthorientationandrotationrate。MorerecentusesofGPSincludeground—basedmeasurementsfortroposphericandionosphericapplicationsasweljastroposphereandionospheresoundingusinglow-earthorbitersequippedwithGPSreceive

7、r．∞tonow，themostpopularGPStechniqueforpositioningisrelativepositiooing．Thistechniqueispopularbecausecordonmodeerrorscancelforshortbaselionsortheirimpacti8reducedintheeaseoflongbaselines．Thisi8particularlytrueforsateliireorbitalerrors，satetliteclockerrorsandreceiver

8、clockerrors．Butforonereceiveronly，theabsolutepositioningcannoteancelthecommonmodeerrors．SotheIGSprodactscanbeusedtoeliminatetheCoIPjli!onmodeerro