gps精密单点定位收敛时间的影响因素研究与分析

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1、ResearchontheinfluencefactorsofconvergencetimeofGPSPrecisePointPositioningADissertationSubmittedfortheDegreeofMasterCandidate：ShiPengqingSupervisor：AssociateProf.WangLiChang’anUniversity,Xi’an,China摘要随着近年来IGS及其分析中心公布的精密卫星轨道和钟差产品的精度不断提高，以及GPS单点定位由于精度较低无法实现

2、高精度定位，差分GPS定位又受作业距离、仪器成本等因素制约的现状。非差精密单点定位技术成为全球卫星定位技术的研究热点，近年来也涌现出大量的研究成果，但其发展存在两方面因素的制约：一是精密单点定位收敛时间较长，无法广泛普及于工程应用；二是精密卫星星历存在时延性，无法满足实时用户的需求。本文针对精密单点定位收敛时间较长的问题进行探讨分析。首先，简要阐述了精密单点定位的基本原理；然后，探讨了精密单点定位的数据处理方法；最后，通过试验讨论分析了影响精密单点定位收敛时间的因素，并总结出一些可以减少PPP收敛时间的改

3、善措施。通过对影响精密单点定位收敛时间的因素进行算例分析，包括观测数据的质量及采样间隔、精密卫星星历的类型、对流层改正方法及卫星空间几何构型PDOP，得出以下几点有益的结论：（1）接收机类型及硬件延迟偏差对精密单点定位收敛时间的影响甚微。（2）对高纬度地区的测站，用对流层参数估计法进行解算，不仅可以加速精密单点定位的收敛时间，而且可以大幅度提高定位结果的精度。对于中低纬度的测站，在X、Y方向上参数估计的收敛速度与定位精度均明显优于模型改正，在Z方向参数估计和模型改正收敛速度相当。总体来说，参数估计的定位精

4、度和收敛速度均明显优于模型改正。（3）对于采样间隔较小（大于1s）的观测数据，其定位结果的收敛速度相对于采样间隔较大的观测数据有所加快。对于观测时段较长的数据，观测数据的采样间隔对收敛速度的影响较小；对于观测时段较短的数据（一般认为2h之内），观测数据的采样间隔对收敛速度的影响较大。（4）卫星的几何精度因子PDOP不仅与可视卫星数密切相关，而且与卫星星座的几何构型有关。当可视卫星数越多，卫星星座的几何构型越好，相应的PDOP值越小，定位精度越高，其收敛速度越快。关键词：GPS，精密单点定位，收敛时间，PD

5、OPIAbstractWiththeincreasingaccuracyofprecisesatelliteorbitandclockproductswhichareprovidedbyIGSinrecentyears,andbecausetheaccuracyofGPSsinglepointpositioningislow，itisunabletorealizehighprecisionpositioning.AnddifferentialGPSpositioningisinfluencedbytheo

6、peratingdistance,thecostoftheinstrumentandsoon,un-differencedprecisepointpositioningtechnologyhasbecomearesearchhotspotofglobalsatellitepositioningtechnology.Inrecentyears,italsohasemergedalargenumberofresearchresults.Butitisrestrictedbythefollowingfactor

7、s.Ononehand,convergencetimeofprecisepointpositioningislongsothatitcan’tbewidelyspreadinengineeringapplications.Ontheotherhand,precisionsatelliteephemerishasaresponsetime.Itisunabletomeetthereal-timerequirementsofusers.Thispaperdiscussesandanalyzestheprobl

8、emsofprecisepointpositioningwhichconvergencetimeislong.Firstly,weintroducethebasicprincipleofprecisepointpositioningbriefly.Secondly,thedataprocessingmethodofprecisepointpositioningisdiscussed.Thirdly,thefactorsinfl