精密单点定位.docx

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精密单点定位

介绍基于UofC模型的精密单点定位的基本原理，综合考虑各种误差改正，实现了基于UofC模型的精密单点定位算法。

采用静态和多种动态条件下（动态数据来源于陆地、空中和海上的运动载体）的实测数据进行解算实验并从外符合的角度对算法的定位精度进行评估。

实验结果表明：

所实现算法的静态定位精度可达到2—3cm，动态解算精度可达到10～20cm

精密单点定位

　　精密单点定位--precisepointpositioning（PPP）

　　所谓的精密单点定位指的是利用全球若干地面跟踪站的GPS观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差,对单台GPS接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算。

利用这种预报的GPS卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据;同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户GPS定位观测值方程中的卫星钟差参数;用户利用单台GPS双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以2-4dm级的精度,进行实时动态定位或2-4cm级的精度进行较快速的静态定位,精密单点定位技术

　　是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术,也是GPS定位方面的前沿研究方向。

　　1.精密单点定位基本原理

　　GPS精密单点定位一般采用单台双频GPS接收机,利用IGS提供的精密星历和卫星钟差,基于载波相位观测值进行的高精度定位。

所解算出来的坐标和使用的IGS精密星历的坐标框架即ITRF框架（国际地球参考框架InternationalTerrestrialReferenceFrame　　它是一个地心参考框架，由空间大地测量观测站的坐标和运动速度来定义，是国际地球自转服务的地面参考框架。

　　由于章动、极移的影响，国际协定地极原点CIO变化，导致ITRF每年也都在变化，所以在根据不同时段可以定义不同的ITRF。

）系列一致,而不是常用的WGS-84坐标系统下的坐标,因此IGS精密星历与GPS广播星历所对应的参考框架不同。

　　2.密单点定位的主要误差及其改正模型

　　在精密单点定位中,影响其定位结果的主要的误差包括:

与卫星有关的误差（卫星钟差、卫星轨道误差、相对论效应）;与接收机和测站有关的误差（接收机钟差、接收机天线相位误差、地球潮汐、地球自转等）;与信号传播有关的误差（对流层延迟误差、电离层延迟误差和多路径效应）。

由于精密单点定位没有使用双差分观测值,

　　所有很多的误差没有消除或削弱,所以必须组成各项误差估计方程来消除粗差。

有两种方法来解决:

a.对于可以精确模型化的误差,采用模型改正。

b.对于不可以精确模型化的误差,加入参数估计或者使用组合观测值。

如双频观测值组合,消除电离层延迟;不同类型观测值的组合,不但消除电离层延迟,也消除了卫星钟差、接收机钟差;不同类型的单频观测值之间的线性组合消除了伪距测量的噪声,当然观测时间要足够的长,才能保证精度。

国际IGS服务组织简介（图）

国际GNSS服务组织，简称IGS，前身为国际GPS服务组织。

GNSS为GlobalNavigationSatelliteSystems的简称，意为全球卫星导航系统。

IGS提供的高质量数据和产品被用于地球科学研究等多个领域。

北京房山GPS跟踪站（bjfs）加入了这个组织，并且每天向这个组织的数据中心发送观测数据、导航数据和气象数据。

以下为国际IGS服务组织的台站分布示意图（bjfs位于右上方）：