GPS中长基线观测值随机特性分析及误差消除方法

"GPS中长基线观测值随机特性分析 (2010年)，作者：李博峰，沈云中，楼立志" 该研究主要关注GPS（全球定位系统）在中长基线观测中的随机特性分析。在GPS定位中，基线长度影响着观测值的精度和噪声特性。中长基线观测值的分析对于提高定位精度和理解系统误差的影响至关重要。 文章首先介绍了一种消除低频系统误差的方法，即历元间高次差分的高通滤波算法。这种方法能够有效去除如轨道误差、对流层延迟和电离层延迟等系统误差，仅保留高频噪声部分，从而便于后续的随机特性评估。 接着，作者建立了数学模型来评估中长基线观测值的精度、交叉相关性和时间相关性。这些特性是评估GPS观测值质量的关键指标。通过模型，可以分析观测值的精度与卫星高度角的关系，不同类型的观测值（如伪距和相位观测值）之间的交叉相关性，以及各种观测值随时间变化的相关性。 实测数据的计算分析揭示了GPS观测值的精度与高度角的关系，表明随着卫星高度角增大，观测值的精度可能会下降。此外，研究还考察了不同观测值间的交叉相关性，这对于联合解算和模糊度固定具有重要意义。同时，时间相关性的分析有助于理解观测值序列的稳定性，对于识别和校正瞬态误差源提供了依据。 关键词包括GPS、随机模型、系统误差、高次差分和频谱分析，表明研究涉及了GPS观测值处理的核心技术，包括如何通过高次差分消除系统误差，以及如何利用频谱分析理解观测值的噪声特性。 该论文对GPS中长基线观测值的随机特性进行了深入研究，旨在优化定位算法，提高定位精度，特别是对于需要长距离定位的应用，如大地测量、海洋导航和地球动力学研究等，具有重要的理论和实践价值。通过这样的研究，可以更好地理解GPS系统的局限性，进而开发出更精确的定位和数据处理方法。