gps动态精密单点定位的应用研究

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1、GPS动态精密单点定位的应用研究摘要GPS动态精密单点定位以其作业简便，不依赖于其他基准站系统等优点，可广泛应用于精密导航定位、GIS数据采集、科学考察等领域，成为近年来一个研究热点。GPS精密单点定位是利用从IGS网站下载的精密星历和精密卫星钟差通过拉格朗日多项式进行内插处理和双频观测值，通过对双频观测值进行组合可以消除电离层延迟的影响，并利用组合模型对载波相观测值的周跳进行探测。利用Saastamoinen模型对对流层延迟进行改正。同时对地球自转影响、相对论效应等进行改正。通过组合观测值模型利用最小二乘估

2、计法获得测站点在ITRF下高精度坐标。本文分析了常用的精密单点定位的数学模型，通过编写程序并利用观测数据进行实验分析。经计算证明，动态精密单点定位单历元解算可以获得优于1米的点位精度。关键词：GPS，精密单点定位(PPP)，精密星历，电离层延迟，对流层延迟StudyontheApplicationofKinematicPrecisePointPositioningbyGPSABSTRACTKinematicPrecisePointPositioning(PPP)couldbewidelyusedinpreci

3、senavigationandpositioning，datacollectionforGIS，scienceinvestigationowingtoitsstrongpointofconvenientoperatingandnonbasestation．Atpresent，PPPisoneoffocusesinGPSresearch．WeinterpolatethepreciseorbitandsatelliteclockerrorswhichdownloadedfromIGSwithLagrange，an

4、dusethedualfrequencycarrierphaseandpseudo-rangeobservations．Thecombinationofdualcarrierphasecanbeusedtoeliminatethedelayinfluenceofionospheredelay，andalsobeusedtodetectthecycleslip．InPPP,thedelayoftropospherecanbecorrectedwiththeSaastamoinenmodel．Besides，th

5、einfluenceoftheearthrotationandrelativityeffectwillaffecttherangeandthesatelliteclock，alsoshouldbecorrected．BuildthePPPobservationequation，thenwecouldgetthecoordinateinITRFbyLeastSquareevaluation．Inthispaper，threemodelofPPPwereanalysedbyprogramimgtomanageth

6、eobservedata．Itisprovedthat，bysingleepochsolution，kinematicPrecisePointPositioningcangetthecoordinatewithlessthanonemeterprecision．Keywords-GPS，PrecisePointPositioning，preciseorbit，ionospheredelay，tropospheredelay图3一l图3-2图3-3图3-4图3-5图3-6图3-7图4-1图4-2图4-3图4-4

7、插图清单PRN04卫星信号电离层延迟与卫星高度角关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯28PRN04卫星信号对流层延迟与卫星高度角关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯31M—W组合观测值探测周跳⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯。33L。。．rr。。组合观测值法探测周跳⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯33LC—PC组合观测值法探测周跳⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．35相位平滑前P码伪距观测值趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36相位平滑后P码伪距观测值趋势⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯36精密单点定位数据处理流程⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯39双频P码伪距定位真误差

8、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯44载波相位平滑伪距定位真误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯一45UofC模型定位真误差⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．．46表3-1表3-2表3—3表3-4表4—1表4-2表4-3表格清单IGS提供的GPS星历产品⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．19IGS提供的钟差产品⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20GPS卫星天线相位中心在星固坐标系中偏差