GPS系统硬件延迟修正方法的探讨

介绍GPS系统硬件延迟偏差及对TEC的影响，给出一种计算GPS系统硬件延迟偏差的方法，并结合实例，对该方法进行了探讨。     

几种典型接收机天线相位中心改正计算

由于天线本身的特性及机械加工等原因,GPS卫星和接收机天线相位中心与其几何中心不重合,从而产生相位中心偏差。某些类型的天线该偏差甚至可达数cm,直接影响高精度GPS测量的精确可靠性。IGS改正模型文件中给出的是每隔5°方位角和天顶角时的天线相位中心变化改正值,本文用VS程序设计通过线性内插算法获得任意方位角和天顶角下的相位中心变化改正值。     

GPS/BDS接收机端系统偏差稳定性对整周模糊度固定的影响

GNSS接收机端的UPD与接收到的信号频率有关,这导致GPS和BDS系统间的双差模糊度不具有整数特性,为了恢复其整数特性,两系统间的系统偏差需要进行估计或改正。在顾及GPS和BDS之间的时间系统、坐标系统和频率间偏差的基础上,推导出GPS/BDS系统偏差计算模型,并利用不同实验对系统偏差的稳定性进行验证。实验结果表明,不同品牌接收机在GPS/BDS系统偏差方面在一定条件下均具有稳定性;天线类型和天线连接线长度没有对GPS/BDS系统偏差产生显著影响。加入系统偏差改正的GPS/BDS紧组合定位在恶劣环境下表现良好,可将模糊度固定平均所需时间缩短33%,模糊度固定成功率提高31%。     

基于LEO卫星信道的OFDM系统频偏估计算法

针对LEO信道多径衰落的特性，提出了OFDM系统频率偏差估计算法。实验结果表明，本文提出的整数倍频偏估计算法的错误概率低，小数倍频偏估计算法的均方误差小，适用于纠正基于LEO信道的OFDM系统频率偏差。     

顾及频率间偏差的GPS/GLONASS卫星钟差实时估计

GPS/GLONASS卫星钟差联合估计过程中,由于GLONASS系统采用频分多址技术区分卫星信号,因而会产生频率间偏差（IFB）^[1]。本文在GPS/GLONASS卫星定轨过程中的IFB参数特性分析的基础上,引入IFB参数,实现顾及频率间偏差的GPS/GLONASS卫星钟差实时估计。同时,为解决实时估计中待估参数过多导致的实时性较弱等问题,基于非差伪距观测值和历元间差分相位观测值改进实时估计数学模型,实现多系统卫星钟差的联合快速估计。结果表明：GPS/GLONASS联合估计时需引入IFB参数并优化其估计策略,采用MGEX和iGMAS跟踪站的实测数据进行实时钟差解算,快速估计方法可实现1.6 s逐历元快速、高精度估计,与GBM提供的最终精密卫星钟差相比,GPS卫星钟差实时精度约为0.210 ns,GLONASS卫星约为0.298 ns。     

GPS接收机天线相位中心偏差的三维检定研究

根据GPS接收机天线相位中心的几何关系，在超短基线相对定位法的基础上，利用旋转天线，结合精密水准测量，给出了一种天线相位中心偏差三雏检验的方法。实例表明，该方法具有较高的精度和可靠性，适合于在野外对GPS接收机天线相位中心偏差进行实际检定。     

基站站址偏差对差分GPS测量精度的影响

分析了基准站站址偏差对差分GPS数据精度的影响，并通过对静态测试数据和机载GPS数据的差分处理，得出了基准站站址偏差对差分GPS数据精度的影响程度及规律，最后给出了该坐标修正方法的具体应用。     

基于天文水准的GPS跨障碍高程传递

GPS水准无法直接应用于跨障碍高程传递，其关键原因在于障碍物两侧的高程基准不一致。为解决这一问题，文中提出了一种基于天文水准原理的新方法：首先以常规数值方法分别拟合障碍物两侧的似大地水准面形状，由此求得相对于WGS-84的地面垂线偏差值；然后根据天文水准原理，进一步计算出跨障碍的高程异常差。理论研究和实验表明，新方法克服了单纯GPS水准无法连接不同高程系统的困难，是一种有效的高精度方法。     

基于定位误差估计减少RAIM误警的方法

在GPS接收机自主完好性监测（RAIM）中，卫星出现伪距偏差可能导致检测量超限而实际定位误差不超限的误警。我们提出一种减少误警的方法，该方法是在检测和识别故障后，估计定位误差并将其与误差告警限值比较。用一组实测GPS星历数据进行仿真试验，试验结果表明，这种方法减少误警的能力和伪距偏差有关。当伪距偏差较小时此方法的误警率小于传统RAIM算法，当伪距偏差较大时和传统RAIM算法的误警率相当。     

论精密单点定位整周模糊度解算的不同策略

精密单点定位（PPP）一般基于非差GPS观测值,其中相位观测所含的初始相位偏差（Initial Phase Biases, IPBs）与整周模糊度不可分离,故各类PPP估值均为模糊度浮点解。目前,借助区域或全球GPS网分离卫星IPBs,改正PPP相位观测值,可实现PPP整周模糊度解算,进而提高各类估值精度,显著缩短收敛时间。常用算法包括：分解卫星钟差（分解钟差法）和非整相位偏差（非整偏差法）估计方法。本文从GPS原始观测值入手,推导了卫星IPBs估计的满秩函数模型,以此为基础对两种算法的特点及实施进行了对比分析。研究表明：分解钟差法是一种观测信息的最优利用,且与传统的卫星钟差估计方法具有较优的一致性,但未利用卫星IPBs较为稳定的有利约束;非整偏差法对组合观测值之间的相关性未加考虑,进而是一种次优估计,其实时性实施较差,且较依赖于高精度的码观测值。文中的新模型可有效克服上述两种算法的不足,便于施加部分参数的合理时变性约束,以提高卫星IPBs估计的可靠性。