GPS单点定位研究：坐标系统与误差改正

"这篇硕士学位论文详细探讨了GPS单点定位技术，包括坐标系统、时间系统以及相关的误差改正方法。作者龚佑兴在导师刘庆元的指导下，深入研究了GPS单点定位的数学模型，分析了各种误差源如电离层、对流层延迟，相对论效应，地球自转，地球固体潮汐以及卫星天线相位中心偏差等，并提出了相应的改正公式。论文还涉及了伪距、相位与广播星历以及精密星历的定位程序的编写，并通过实际数据进行了大量计算，得出了不同观测时段下的定位精度结果。" 在GPS定位中，坐标系统扮演着至关重要的角色。地心坐标系和地固坐标系是GPS测量中常见的两种坐标系统。地心坐标系，以其地球质心为原点，z轴指向地球北极，x轴指向格林尼治子午面与地球赤道的交点，形成右手坐标系，用于描述地球表面点的位置。地心大地坐标系则是基于地球椭球模型，椭球中心与地球质心重合，椭球短轴与地球自转轴一致，起始子午面与格林尼治子午面相同，常用于地面点的精确表示。 单点定位技术是GPS定位的基础，通过接收卫星信号，结合坐标系统和时间系统的信息，可以计算出接收机的三维位置。论文中提到了多种改正方法，如电离层改正和对流层改正，这两者是由于无线电波在大气层中传播时受到的影响；相对论效应改正考虑到光速在强引力场中的变化；地球自转改正则考虑地球自转对定位的影响；地球固体潮改正则因地球潮汐变形引起；卫星天线相位中心偏差改正则是因为卫星天线的实际位置与理论位置存在差异。 此外，论文还讨论了利用广播星历和精密星历进行定位的差异。广播星历是公开的、广为使用的卫星轨道信息，而精密星历则提供了更准确的卫星位置信息，从而提高定位精度。通过不同观测时段的数据，论文得出定位精度随观测时间的增加而提升的结论，表明长时间观测可以提高定位的准确性。 总结来说，这篇论文详尽地阐述了GPS单点定位的技术细节，包括坐标系统的选择、误差源的分析以及改正方法的实施，对理解GPS定位原理及其优化具有很高的参考价值。关键词包括GPS单点定位、广播星历、精密星历以及误差改正，这些是GPS定位技术的关键组成部分。