GPS精密單點(diǎn)定位若干關(guān)鍵技術(shù)研究及軟件編制.pdf

1、GPS精密單點(diǎn)定位(Precise Point Positioning-PPP)是利用精密衛(wèi)星星歷和鐘差數(shù)據(jù)，以單臺雙頻接收機(jī)采集的非差相位數(shù)據(jù)作為主要觀測值來進(jìn)行單點(diǎn)定位計(jì)算。由于PPP利用單臺接收機(jī)在全球范圍內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)獨(dú)立作業(yè)能直接得到厘米級的定位精度，因此具有廣闊的應(yīng)用前景。 雖然PPP應(yīng)用前景廣，但目前較為成熟的理論與軟件產(chǎn)品不多。本文針對GPS精密單點(diǎn)定位中的技術(shù)難點(diǎn)，對精密單點(diǎn)定位的理論與算法進(jìn)行了系統(tǒng)深入的研究，探

2、討了其中的一些關(guān)鍵技術(shù)，主要包括數(shù)學(xué)模型、誤差改正模型、數(shù)據(jù)預(yù)處理過程、卡爾曼濾波參數(shù)估計(jì)等方面的問題，并進(jìn)行了算法程序?qū)崿F(xiàn)，編制了相應(yīng)軟件SEU_PPP。主要研究內(nèi)容及結(jié)論如下： (1)本文首先介紹了GPS精密單點(diǎn)定位的原理，深入分析了目前已有的精密單點(diǎn)定位模型，并對其優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了比較。在此基礎(chǔ)上，提出了一種基于星間差分的新模型，該模型成功消除了接收機(jī)鐘差的影響，并完全能滿足厘米級的定位要求。 (2)研究了GPS精密單

3、點(diǎn)定位需要考慮的各種誤差。分析對比了各種誤差改正模型，結(jié)果表明本文采用的改正模型運(yùn)用正確。 (3)深入探討了GPS精密單點(diǎn)定位數(shù)據(jù)預(yù)處理過程，主要包括：粗差的剔除、衛(wèi)星位置信息的計(jì)算、周跳探測與修復(fù)及中間文件的形成。采用相位減偽距，電離層殘差法，Melbourne-Wnbbena三級組合探測與修復(fù)周跳，并從理論和試驗(yàn)兩方面證明此方法的可用性。 (4)在參數(shù)估計(jì)方面，重點(diǎn)介紹了卡爾曼濾波估計(jì)方法，結(jié)合附加模糊度參數(shù)卡爾曼濾