GPS单点定位误差改正与性能分析:以Adv7511技术为例

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本篇硕士学位论文深入探讨了GPS(全球定位系统)单点定位技术,作者龚佑兴在大地测量学与测量工程专业背景下,系统研究了GPS单点定位的理论模型和各种误差改正方法。论文首先介绍了GPS单点定位的基本原理,其中涉及到的关键概念包括卫星至地心的偏心距(如BLOCI中的0.88米,BLDCI和BLOCII中的1.06米,以及BLOCKII R的0.53米),这些参数对于定位精度有直接影响。 文中详细研究了电离层改正、对流层改正、相对论效应的修正、地球自转改正以及地球固体潮改正等,这些都是影响定位精度的重要因素。此外,还着重讨论了卫星天线相位中心偏差的校正,这是提高定位精度的关键环节之一。通过编写伪距与广播星历、相位和广播星历及相位和精密星历的定位程序,作者进行了大量计算,结果显示取消SA(差分接收机)后,不同观测时间长度下的定位精度差异明显: - 使用24小时伪距和广播星历定位,精度可达4米水平; - 通过时星差模型利用相位和广播星历,24小时定位精度提升到1.1米; - 短期观测如2小时,定位精度进一步提升至1.3米; - 1小时观测下,精度为1.6米; - 仅20分钟观测,精度则下降至2.7米。 当使用精密星历和载波相位观测数据时,定位能力显著增强。40分钟内单点定位精度达到1米,而2小时内的定位精度降低到0.6米。论文还提及了通过切比雪夫多项式拟合处理精密星历,能够实时计算卫星位置和钟差,这对于实时定位至关重要。 通过对比分析这些计算结果,作者得出了一系列有益的结论,揭示了GPS单点定位技术中各个因素对精度的影响,并为进一步优化GPS定位算法提供了理论依据。这项研究不仅有助于提高GPS定位技术的实际应用效果,也为未来GPS技术研发和大地测量领域的精确测量提供了有价值的研究成果。