GPS精密定位誤差分析與數(shù)據(jù)處理.pdf

1、GPS技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為多領(lǐng)域、多模式、多用途、多機(jī)型的高新技術(shù)國際性產(chǎn)業(yè)。如何提高它的定位精度已經(jīng)成為大地測量、地球動力學(xué)、精密形變測量研究的重點(diǎn)。但是結(jié)合我國實(shí)際的工程需要，利用GPS直接獲得點(diǎn)位正常高與平面坐標(biāo)，真正實(shí)現(xiàn)GPS的高精度三維測量，則需要對影響以上結(jié)果的誤差源進(jìn)行有效改正與分離。而現(xiàn)階段這個問題一直沒有有效的結(jié)合起來，利用GPS進(jìn)行高程轉(zhuǎn)換一直處于滿足低等級水準(zhǔn)這個層次上，而在平面坐標(biāo)上，大氣折射誤差、系統(tǒng)偏差和由于板塊

2、漂移給GPS帶來的影響，在量上沒有明確的界定。 針對以上問題，為了從數(shù)學(xué)模型、GPS傳播路徑、系統(tǒng)誤差、地球內(nèi)部運(yùn)動方面討論GPS三維向量誤差源，本文將重力場模型、GPS高程處理模型、GPS定位誤差模型和臺站漂移模型四個主體有機(jī)的結(jié)合，論述了這四個方面對GPS三維向量的影響與影響規(guī)律。詳細(xì)論述了重力場模型原理與重力場模型對GPS高程的影響、GPS高程處理模型與模型優(yōu)化方法、GPS大氣折射誤差模型與模型分析、GPS系統(tǒng)偏差對GPS

3、三維向量的影響及影響規(guī)律、由于板塊運(yùn)動給GPS三維向量帶來的影響。通過實(shí)際數(shù)據(jù)，進(jìn)行了GPS高程轉(zhuǎn)換模型的優(yōu)化方法研究，提出了可靠的GPS高程數(shù)據(jù)處理方法，同時利用對IGS臺站數(shù)據(jù)處理，并通過以上誤差模型的改正后，研究了我國大陸架的運(yùn)動機(jī)制，分析了板塊運(yùn)動給GPS基點(diǎn)帶來的誤差量。 通過對重力場模型原理與重力場模型對GPS高程基準(zhǔn)影響的研究，給出了不同階重力場模型對GPS大地高的模擬精度和重力場波譜規(guī)律；通過對GPS高程處理模型

4、與模型優(yōu)化方法的研究，提出了計(jì)算多項(xiàng)式曲線擬合模型階次的方法、基于最小二乘推估的選權(quán)迭代抗差擬合方法、光滑因子計(jì)算方法(距離統(tǒng)計(jì)法)和基于DEM與重力場模型的高程處理法；在GPS大氣折射誤差模型方面，對每種誤差模型進(jìn)行了比較分析，給出了每種誤差模型的量級；在GPS系統(tǒng)偏差改正方面，重點(diǎn)對極移、固體潮、海潮負(fù)荷、大氣負(fù)荷對GPS定位的影響進(jìn)行了分析，并給出了每種改正模型的量級與影響規(guī)律；在臺站漂移與板塊運(yùn)動方面，系統(tǒng)分析了臺站漂移模型，并