长期GPS精密星历分析与轨道参数的函数逼近

以力学模型为基础,只能分析GPS卫星在短时间内的变化规律,而利用IGS提供的精密星历可以分析卫星在长时间段内的变化规律。基于精密星历研究了计算GPS卫星轨道参数的方法,然后对轨道参数在长时间段内的变化情况进行了分析,给出了分析的主要结果,并提出用正弦函数对轨道参数进行逼近,以得到GPS轨道的解析模型。     

长期GPS精密星历分析与轨道参数的函数逼近

以力学模型为基础,只能分析GPS卫星在短时间内的变化规律,而利用IGS提供的精密星历可以分析卫星在长时间段内的变化规律。基于精密星历研究了计算GPS卫星轨道参数的方法,然后对轨道参数在长时间段内的变化情况进行了分析,给出了分析的主要结果,并提出用正弦函数对轨道参数进行逼近,以得到GPS轨道的解析模型。     

IGS快速精密星历与事后精密星历的定位精度分析

针对是否能用IGS快速精密星历代替最终精密星历进行定位的问题,论文通过静态、动态两类实验,从内符合、外符合精度两个方面详细比较了两种星历产品的定位效果。实验结果表明:IGS快速精密星历的定位精度与事后精密星历的定位精度都非常高,且两种产品对应定位结果差异为毫米级,因此可采用快速精密星历代替事后精密星历进行定位解算,而不必担心精度损失。     

基于回归方程GPS单频精密单点定位算法

研究了单频GPS精密单点定位的算法,包括单频精密单点定位的回归方程及卡尔曼滤波用于单频精密单点定位,探讨卡尔曼滤波的观测方程和状态方程,给出了状态转移矩阵及系统噪声矩阵.通过算例验证了在1s采样率的情况下,定位达到了分米级的精度.     

在ITRF下建立与统一卫星测高定标场的高程基准

针对卫星测高定标场中地面设备的高程基准相互独立的问题,选定ITRF参考框架进行高程基准的建立与统一。介绍了通过沿岸GPS参考站建立ITRF2008下的高程基准,以及分别利用水准仪和GPS浮标将验潮仪、海洋学阵列的高程基准进行统一的方法。在为期4天的静水试验中,将验潮仪、GPS浮标的高程基准统一到ITRF2008下,两种设备不同时段对水位测量差值的不确定性在3mm量级,初步验证了利用本文方法能够实现高程基准的有效统一。     

IGS基准站的选择对GPS定位精度的影响

使用GAMIT软件对天津于桥水库和威海石岛两次GPS试验数据进行处理,在处理过程中,分别选择了临近的4~30个IGS站的27种情况进行计算,并对各种情况得出的结果从基线向量、测站坐标和IGS站的南北半球分布等三个方面进行了比较,得出了以下结论:使用26个以上IGS基准站进行数据处理,可以达到卫星高度计现场定标检验精度。     

基于单组广播星历的GPS卫星在轨位置的拟合计算

对只接收到一组GPS卫星广播星历的情况下应用广播星历拟合计算卫星在轨位置的方法进行了研究,通过与精密星历进行比较,对拟合计算的精度进行了说明。     

基于RTS的海上实时精密单点定位精度分析

组织实施了连续一周的渤海湾船载动态GPS定位试验,对BNC软件客户端接收的IGS实时数据流4种综合产品(IGC01、IGS01、IGS02和IGS03)的数据可用性和精度进行了验证;对基于RTS改正的船载实时精密单点定位的精度进行了分析。结果表明,4种RTS产品的数据可用率均在90%以上,其中IGS01的数据可用率最高为97.68%;以IGS最终精密星历和钟差产品为参考,4种RTS轨道产品在X、Y、Z方向的精度(RMS)均优于4cm,钟差产品的精度(STD)优于0.2ns;以采用IGS最终精密星历和钟差产品的事后PPP结果为参考,基于RTS的船载RTPPP的水平方向精度优于7cm,高程方向精度为12cm,三维位置精度约为15cm。     

星历精度对GPS单点定位的影响

探讨了GPS单点定位技术的原理、方法及数据处理中的一些关键技术,分析了广播星历和IGS提供的精密星历(IGR、IGU和IGF)对单点定位精度的影响,通过实验数据分析,得出在准实时的高精度解算中,可以利用快速星历代替最终星历进行解算。     

实时GPS精密卫星钟差估计及实时精密单点定位

研究了GPS实时精密卫星钟差的估计方法,并将实时钟差应用于实时精密单点定位。采用自编软件,依据全球均匀分布的IGS参考站实测数据,基于非差消电离层组合载波和伪距观测量实现了GPS实时精密卫星钟差估计。试验结果表明,自主估计的实时卫星钟差与IGS发布的最终精密钟差具有较好一致性,互差优于0.2ns;用于实时精密单点定位,能够获得静态定位1~2cm、仿动态定位厘米级精度。     

GPS精密单点定位数据解算的精度对比

分别采用GAMIT和GrafNav两种不同的软件对南海区域不同时间、不同地点所测得的GPS精密单点定位数据进行了解算,并对同一数据的解算结果进行了精度分析。研究结果表明:这两种方法解算所得结果互差达到厘米级,说明GrafNav满足GPS精密单点定位数据解算要求,具有一定的应用参考价值。     

基于双频P码的GPS伪距单点定位研究及精度分析

首先给出了GPS伪距单点定位的几种主要误差的改正模型：电离层延迟、对流层延迟、地球自转改正、相对论效应改正等,然后采用双频伪距改正电离层延迟影响并利用IGS精密星历,通过算例来分析双频P码伪距单点定位的精度。     

TEQC软件求解GPS卫星高度角的应用与分析

卫星高度角的大小是用户为获得GPS定位高精度结果需考虑的主要因素之一,介绍了TEQC软件的功能以及辅助软件QCVIEW32和TEQCPLOT的绘图功能,提出了分别利用广播星历和精密星历计算卫星高度角的方法,给出了应用实例,讨论了利用TEQC计算卫星高度角的误差特点,结果表明：利用TEQC求得卫星高度角可以满足普通用户的精度要求。     

精密星历插值中龙格现象处理策略

针对由于高阶插值引起的龙格现象在精密星历插值两端表现得特别明显,提出了利用阶次组合、增加星历和先外推后插值3种方法减弱和消除龙格现象的影响,通过实例验证了3种方法的有效性和可行性,并对比分析了3种方法的优缺点,得到了一些有意义的结论。     

基于GPS数据的CHAMP卫星简化动力法轨道确定

利用CHAMP卫星星载GPS实测数据,通过非差简化动力学定轨的方法,计算了CHAMP卫星2008年3月3日～10日的轨道,并以GFZ的快速轨道作为参考标准,评价了本文简化动力法轨道精度.结果表明,CHAMP卫星非差简化动力学轨道1D位置精度可达到7cm,1D的速度精度可达到0.1mm/s.     

精密单点定位中双频GPS数据的周跳探测与修复

周跳的探测与修复,特别是小周跳的探测是实现GPS高精度实时定位的关键技术基础之一。分析了非差相位观测值线性组合模式,比较了几种周跳修复的方法,得出宽巷和电离层组合方法更适用于精密单点定位中双频GPS数据的周跳探测和修复。通过实例分析,证明该方法能够有效地探测并修复周跳。