GPS测站观测数据质量评价

摘要

GPS定位精度取决于原始观测数据的质量和数据处理的方法。原始数据的质量评价是实现GPS高精度定位的基础。在CORS网建设和运营阶段，分析测站观测数据质量都是一项重要的工作。GPS数据质量指标的种类繁多，且与定位精度之间的存在隐性的相关性。所以需要研究质量指标与定位精度的相关性，并根据相关性确定数据质量指标阈值。基于此，本文所做的工作如下:
　　(1)研究了精度因子(DOP)、L1伪距多路径效应(MP1)、L2伪距多路径效应(MP2)和每周跳观测数据个数(O/SLPS)4个质量指标的计算方法。
　　(2)对固定测站的多路径效应进行了建模研究。采用大量单历元数据以球谐函数的形式建立了测站伪距多路径效应、高度角和方位角间的函数模型。使用截断奇异值分解方法(TSVD)解决了病态问题。用Bernese软件的动态精密单点定位功能进行伪距单点定位，结果表明加入模型改正可提高N、E方向上的定位精度。
　　(3)针对动态精密单点定位，利用Bernese模拟GPS观测数据研究了精度因子(DOP)、L1伪距多路径效应(MP1)、L2伪距多路径效应(MP2)和每周跳观测数据个数(O/SLPS)4种质量指标与动态精密单点定位精度之间的相关性。模拟试验表明:在理想卫星分布下，相位动态精密单点定位的定位精度在X、Y、Z方向上分别提高53.4％、48.9％和58.9％，伪距动态单点定位的定位精度在X、Y、Z方向上分别提高46.9％、24.9％、35.2％。随着伪距多路径效应的增加，伪距动态单点定位的精度明显下降。周跳个数对相位动态精密单点定位精度有很大影响，每周跳观测数据个数(O/SLPS)的阈值约为670。

目录

声明

摘要

1 绪论

1．1 研究背景与意义

1．2 国内外研究现状

1．3 研究内容和章节安排

1．4 本章小结

2 GPS观测量

2．1 GPS基本观测量

2．2 GPS定位中的主要误差源

2．3 观测方程

2．4 线性组合

2．5 本章小结

3 质量指标

3．1 IGS采用的数据质量指标

3．2 周跳探测与修复

3．3 伪距多路径效应

3．4 精度因子

3．5 本章小结

4 伪距多路径效应建模研究

4．1 多路径效应几何原理

4．2 测站多路径效应

4．3 多路径效应建模

4．4 模型解算中的病态问题

4．5 模型结果对伪距动态单点定位精度的影响

4．6 本章小结

5 基于动态精密单点定位的GPS数据质量指标研究

5．1 Bernese数据模拟功能

5．2 精度因子研究

5．3 多路径效应研究

5．4 周跳研究

5．5 本章小结

6 总结与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

攻读学位期间的主要成果

致谢