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高精度GPS数据处理若干理论与技术问题研究

刘忠  
【摘要】:GPS定位技术在测量中的应用日益广泛和深入,随着该技术的不断发展,对GPS测量精度的要求越来越高。对于GPS控制网来说,如何提高基线解算的精度是提高GPS网点精度的基础,在此基础上,本文针对高精度GPS数据处理中考虑的一些因素,即相位观测模型、大气折射误差改正、星历误差、平差基准、参考框架等方面进行了分析和研究,主要研究内容如下: 系统分析了非差相位观测模型和误差模型,讨论了不同频率载波相位的线性组合及应用。介绍了大气折射理论和改正方法,比较了各种天顶延迟和投影函数的差异性,分析了大气折射误差对GPS基线解算的估计方法,得出了对于不同范围的GPS网消除对流层误差的方法。 推导了广播星历用户算法,对GPS数据处理中常用的拉格朗日内插和切比雪夫多项式拟合从原理上进行了阐述,并对广播星历卫星坐标计算和精密星历卫星坐标计算进行了分析比较。实例分析了广播星历和精密星历对于不同长度基线相对定位精度的影响。 系统地讨论了高精度GPS网数据处理中参考框架的统一方法、平差方法及各种平差方法所对应基准的意义,针对高精度GPS数据处理中基准站选取对平差结果的影响进行了系统地分析,提出了基准站选取的一般原则。


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