提高GPS定位精度：伪距与误差改正方法分析

本篇论文深入探讨了伪距定位方法在GPS单点定位中的应用，特别关注在实际场景中的误差分析和优化策略。作者龚佑兴，专业背景为大地测量学与测量工程，通过中南大学的硕士学位论文研究，系统地构建了GPS单点定位的数学模型，涵盖了电离层、对流层、相对论效应、地球旋转以及地球固体潮等多种误差的改正公式。 论文首先介绍了伪距定位的基本原理，强调了在定位解算中，如果待定点的概略坐标误差较大，通常采用重复解算方法来提高精度，即通过迭代过程不断逼近精确解，直到相邻两次解算结果的差异满足预设的解算精度要求。这在处理卫星钟差影响时尤为重要，通过选取特定卫星作为参考星，消除不必要的参数，从而降低定位误差。 在实测部分，作者展示了使用伪距与广播星历、相位和广播星历以及相位和精密星历进行定位的结果。这些结果表明，通过不同的观测数据（如24小时、2小时、1小时和20分钟）和不同的改正方法（如SA取消后），定位精度显著提高，从4米水平提升到1米水平。特别是在利用精密星历和载波相位观测数据时，定位精度达到了很高的水平，40分钟内的精度达到1米，2小时内甚至可以达到0.6米。 论文还提到，通过切比雪夫多项式拟合技术，可以精确计算卫星在任意时刻的位置和钟差，这对于提高定位精度至关重要。作者对计算结果进行了详细的分析和比较，提炼出了一系列有益的结论，为GPS单点定位的实际应用提供了有价值的经验和优化建议。 这篇论文不仅理论研究了GPS单点定位的复杂性，还通过实际编程和数据分析，展示了如何有效地减少误差，提高定位精度，对于GPS技术在大地测量和其他领域的应用具有重要的实践指导意义。