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广义延拓插值法在GPS数据处理中的应用研究

陈鹏  
【摘要】: 近十几年来GPS迅速发展,在很多方面已被广泛应用,在测绘领域更是发挥着独特作用。利用IGS提供的精密星历和精密钟差,可以实现高精度定位和定轨,这使得GPS在确定卫星轨道、监测电离层和对流层中的工作中发挥了举足轻重的作用。但IGS仅提供15分钟、5分钟间隔的精密星历和钟差,而在实际的应用中,采样间隔一般为15秒、10秒,甚至更密,因此必须采用插值或拟合的方法将IGS精密星历和钟差内插到需要的间隔。此外,GPS高程拟合也是GPS测量数据处理的重要方面,国内外为此做了许多研究。 广义延拓法是在插值法和拟合法的基础上,发展起来的一种插值方法,具有格式规范简单,不需要增加自由度类型和规模,运用原有结点和自由度就可以提高精度的优点。 本文采用广义延拓法进行卫星精密星历插值、卫星精密钟差插值和GPS高程转换。通过实际的算例,分析插值精度和三个参数取值之间的关系,并将结果和其他常用插值拟合方法的结果进行比较,得到以下结论: 1、广义延拓法精度与三个参数的取值有着密切的关系。在精密星历插值和精密钟差插值中,当三个参数分别为5、11、10和2、8、3时,即可取得理想的结果; 2、不同卫星精密星历插值精度基本一致,而精密钟差插值精度则有着很大的差别,时间的变化对精密星历和精密钟差插值结果没有影响; 3、利用广义延拓法进行GPS高程转换后,各个分区之间不存在台阶性的突变,无需再进行处理; 4、通过对广义延拓法和其他常用方法处理结果的比较,可以看出广义延拓法有着较高的精度,完全适合于进行卫星精密星历插值、卫星精密钟差插值和GPS高程转换。


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