GPS高精度动态定位的理论与方法优化

本论文深入探讨了GPS高精度动态定位的理论和实践挑战，针对GPS在实时动态测量中的关键问题——整周模糊度解算和周跳探测与修复。作者王仁谦，以中南大学大地测量学与测量工程专业为背景，针对GPS观测量中的误差源及其处理策略进行了系统的梳理。 论文的第一部分回顾了GPS动态定位的现有研究状况，明确了研究的背景和意义。第二部分着重分析了GPS观测数据中的各种误差来源，如多路径效应、接收机钟差、卫星钟差等，并提出了相应的应对措施，旨在提高定位精度。 在核心研究部分，论文第三章提出了利用几何制约法来改善模糊度解算的创新方法。作者揭示了几何制约值与模糊度搜索空间之间的内在联系，并设计了一种确定几何制约值的具体算法，这有助于减少模糊度的不确定性。 接着，第四部分探讨了伪观测值法的应用，通过将先验信息融入平差模型，利用伪观测值作为辅助信息来优化模糊度搜索技术。研究表明，这种方法不仅增强了残差检验的效率，还改变了搜索空间的结构，从而提升了解算的准确性。此外，论文还讨论了伪观测值的权重设定问题，并通过实地试验验证了这一方法的有效性。 第五部分引入了贝叶斯方法，特别是在处理不等式限制条件下的最小二乘平差问题。作者指出传统解法的局限性，并提出了基于一致先验信息的贝叶斯解法，证明了在多数情况下，基于后验分布的贝叶斯解法在模糊度解算方面具有优势。特别是当考虑高程先验信息时，采用贝叶斯方法能够显著改善定位精度。 第六章和第七章进一步深化研究，分别分析了双频载波相位观测值在整周模糊度快速解算中的作用，以及如何利用相邻相位观测值的双差来检测和修复周跳，确保了定位的连续性和稳定性。 本论文通过理论分析和实证验证，为解决GPS高精度动态定位中的关键问题提供了新的思路和技术，对于提高GPS定位的精度和可靠性具有重要的理论和实践价值。关键词包括GPS、实时动态测量、模糊度解算、先验信息和贝叶斯方法，这些都是论文的核心关注点。