GPS动态精密单点定位研究与精度分析

"这篇硕士学位论文主要探讨了GPS动态精密单点定位（PPP）技术，作者为陈安京，导师为高成发，专业为大地测量学与测量工程，完成于2007年。论文中详细分析了PPP的误差来源、消除误差的方法，特别是卡尔曼滤波在动态定位中的应用，以及精度评估。通过实际动态试验，证明了PPP可实现厘米级精度。" 在GPS动态精密单点定位（PPP）的研究中，作者首先介绍了PPP的基本概念，这是一种基于高精度卫星星历、卫星钟差和双频载波相位观测值的非差定位方法。由于PPP仅需一台接收机即可实现全球范围内的静态或动态定位，且精度可达分米级甚至厘米级，因此在高精度测量和导航领域有广泛应用前景。 论文深入剖析了影响PPP的各种误差源，包括与卫星相关的误差（如卫星钟误差）、信号传播误差、接收设备误差，以及地球自转效应、地球潮汐和大洋负荷等地球动力学误差。针对这些误差，论文提出了相应的削弱或消除策略，例如利用模型估计和观测数据的结合来减少误差影响。 卡尔曼滤波作为在线性无偏最小方差估计下的递推滤波方法，在处理GPS动态定位数据时表现出优越性。论文以P3软件为例，详细阐述了卡尔曼滤波在PPP中的应用，探讨了动态环境下滤波器参数的随机模型和初值设定，通过实测数据验证了其效果。 论文的实证部分，作者进行了地面车辆的动态试验，使用P3软件和GrafNav差分软件对数据进行解算。通过对内符合（模型精度）和外符合（与已知坐标比较的精度）的分析，证明了PPP在采用30秒间隔的IGS卫星钟差产品时，能够达到厘米级的定位精度。 关键词涵盖了GPS技术、动态精密单点定位、卡尔曼滤波、精密卫星星历和钟差，以及精度分析，反映了论文的主要研究内容和焦点。这篇论文为理解GPS动态精密单点定位的理论与实践提供了详尽的分析和实例。