精密单点定位技术的精度分析及数据后处理方法研究

摘要

精密单点定位技术（PPP）是目前国内外卫星大地测量及相关领域的一个研究热点，其基本思想是利用IGS（国际GNSS服务）提供的或自己计算的GPS精密星历和精密钟差文件，以无电离层影响的载波相位和伪距线性组合观测值为观测资料，对测站的位置、接收机钟差、对流层天顶延迟以及组合后的相位模糊度等参数进行估计。用户通过一台双频双码GPS接收机就可以实现在数千平方公里乃至全球范围内的高精度定位，精度可以达到分米至厘米级。在高精度的区域框架维持与精化、高精度的工程测量、无地面控制的航空测量等领域具有广阔的应用前景。与差分定位方式不同，精密单点定位数据处理一般采用非差模型，因此无法通过在测站间或者卫星间求差的方法消除共同误差影响，而必须顾及所有误差来源，如固体潮影响、海潮影响、天线相位中心改正、相对论改正、弯曲改正等都需要用精确的数学模型加以改正。因此精密单点定位的数学模型十分复杂。 本文较深入的介绍了GPS精密单点定位的理论和参数处理方法，针对精密单点定位无法给出测站间的相对精度信息的不足，提出了一种基于精密单点定位计算结果的数据后处理方法有效的解决了这个问题，并通过实际工程案例和大量的实验数据对精密单点定位的精度进行了深入探讨，对精密单点定位技术未来的发展方向进行了展望。

目录

文摘

英文文摘

声明

第一章绪论

1.1引言

1.2 IGS及其数据产品精度

1.2.1 IGS概述

1.2.2 IGS机构设置及主要职能

1.2.3 IGS的主要数据产品及精度

1.3精密单点定位技术的发展及研究状况

1.4精密单点定位技术的优势及应用前景

1.4.1精密单点定位技术的优势

1.4.2精密单点定位技术的应用前景

1.5本文的主要研究内容

第二章精密单点定位技术的基本原理

2.1参考基准

2.1.1时间标示法

2.1.2各种时间表示法的转换方法

2.1.3坐标参考系

2.2精密单点定位中几个重要的组合观测值

2.2.1测码伪距观测方程

2.2.2载波相位观测值方程

2.2.3观测方程线性化

2.2.4精密单点定位数据处理中几个重要的观测值线性组合

2.3精密单点定位的数学模型

2.3.1精密单点定位中常见的三个模型

2.3.2传统模型的详细数学模型

2.4精密单点定位的主要误差及其改正模型

2.4.1与接收机、测站位置相关的误差

2.4.2与卫星相关的误差

2.4.3与信号传播有关的误差

第三章精密单点定位的精度分析

3.1引言

3.2静态精密单点定位的精度分析

3.3动态精密单点定位的精度分析

第四章一种基于精密单点定位计算结果的数据后处理方法研究

4.1引言

4.2基于精密单点定位计算结果的数据后处理方法原理

4.3算例

第五章精密单点定位在某市控制网改造中的应用

5.1某市基础控制网改造工程概况

5.1.1项目概况及要求

5.1.2 GPS网布设及计算方案

5.2精密单点定位在某市控制网改造中的应用

5.2.1精密单点定位在框架网数据处理中的应用

5.2.2框架点精密单点定位结果作为约束条件的GPS-D级网约束平差

第六章精密单点定位技术研究展望

6.1目前精密单点定位发展的不足

6.2精密单点定位技术未来的研究方向

结论

参考文献

攻读硕士学位期间的研究成果

致谢