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GPS精密单点定位数据处理

涂克楠  
【摘要】: GPS精密单点定位技术是最近GPS研究领域的一个热点,利用卫星精密星历及卫星钟差,以单台双频接收机采集的非差相位和伪距数据作为主要观测值来进行单点定位,可以直接得到分米级甚至厘米级的高精度的ITRF框架坐标。正是由于它可以利用单台接收机在全球范围内进行高精度的独立的静态或者动态定位,因此,在很多方面都有很好的应用前景。本文系统的研究了GPS精密单点定位的原理,分析了非差观测模型,主要误差源及其改正模型,非差数据的预处理,参数估计方法等关键技术,并编写了相应的精密单点定位程序模块对所研究的方法进行了验证,具体内容如下: 第一探讨了用于精密单点定位的三种定位模型:传统模型、UofC模型和无模糊度模型,并分析了非差相位精密单点定位需要顾及的误差源及消除或削弱其影响的方法。 第二分析探讨了非差相位精密单点定位中数据的预处理,它包括周跳探测与修复、野值点的剔除、初始整周模糊度确定及相位平滑伪距等,是定位结果高精度的重要保证。 第三研究了用Chebyshev多项式对精密星历和钟差进行内插的方法,并且分析了最小二乘和卡尔曼滤波两种参数估计方法,证明卡尔曼滤波方法更适合对动态数据的处理。 第四在MATLAB的平台上编写了相应的单点定位程序模块,并且用大量的数据进行了比较和分析。


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