GPS精密单点定位_PPP_在农用土地所有权登记发证外业测量中的应用

GPS精密单点定位_PPP_在农用土地所有权登记发证外业测量中的应用
GPS精密单点定位_PPP_在农用土地所有权登记发证外业测量中的应用

2011年

江西测绘1精密单点定位技术简介

PPP (Precise Point Positioning)即精密单点定位

是利用国际GPS 服务机构IGS 提供的或自己计算的GPS 精密星历和精密钟差文件,以无电离层影响的载波相位和伪距组合观测值为观测资料,对测站的位置、接收机钟差、对流层天顶延迟以及组合后的相位模糊度等参数进行估计。用户通过一台含双频双码GPS 接收机就可以实现在数千km 2乃至全球范围内的高精度定位。它的特点在于各站的解算相互独立,计算量远远小于一般的相对定位。该技术的思路非常简单,在GPS 定位中,主要的误差来源于三类:即轨道误差、卫星钟差和电离层延时。如果采用双频接收机,可以利用LC 相位组合,消除电离层延时的影响。这样,定位误差只有轨道误差和卫星钟差两类。如果能够提供精确的卫星轨道和卫星钟差,利用观测得到的相位值就能精确地计算出接收机位置和对流层延时等信息。

2精密单点定位的优缺点

2.1优点

(1)单人单机即可完成测绘任务,即原(1+1)的

RTK 可变成两台使用,提高了效益,降低了成本。

(2)同RTK 比较,PPP 技术的实时应用是以移动

通信和互联网技术为基础,数据链不受空间的影响,故不必建立基准站,即可实现厘米级到分米级定位。

(3)与CORS 系统相比无需利用手机等辅助通信

工具。

(4)精密单点定位采用非差观测值模型,可用观

测值多,保留所有观测信息并直接测得坐标。

(5)与坐标框架直接联系。

(6)不同测站的观测值不相关,显然误差也不相

关,测站与测站之间无距离限制,所以,任意地区都可以利用PPP 技术建立控制网和碎部点测量。

(7)PPP 技术真正实现了测量个性化,在测区不

需要高等级的测量控制点。

2.2缺点

其不利之处是未知参数多,无法采用站间或星间差分的方法消除误差影响,就测量精度而言目前尚难以替代RTK 。

3精密单点定位技术在农用土地所有权登记发证测量中的应用

为了探索精密单点定位技术在测量中应用的可靠性和高效性,本文以宁波市鄞州区章水镇农用土地所有权登记发证测量项目为例加以说明。

3.1试验

测区内有10个E 级GPS 点,ZE1~ZE10,为了验证精密单点定位的可靠性,2007年5月采用的是

Trimble 4600LS 型单频接收机,共有6台接收机联

合作业,观测以上点,数据观测时间设为50min ,采样间隔15s ,观测高度角15°,采用接收机随机软件“TGO1.60”解算,通过网平差得到了各点平差后80坐标系下的坐标;同时采用Trimble 5800双频GPS 接收机按10s 采样率观测50min ,将观测数据转为标准RINEX 格式的数据文件,利用对应的事后精密星历文件与精密钟差文件,采用武汉大学研制的TriP (1.0)软件进行精密单点定位计算。

由于ITRF 2000坐标与WGS-84坐标差异不大,因此利用WGS-84坐标与1980西安坐标的转换关系将精密单点软件解算的结果转换为1980西安

GPS 精密单点定位(PPP )在农用土地所有权

登记发证外业测量中的应用

王继卫1

张世永2

(1.江西省地矿测绘院

江西南昌330001;2.宁波市土地勘测规划所

浙江宁波315012)

本文简述了精密单点定位技术的定位概念,阐述了精密单点定位与RTK 基本差异,通过项目实例

说明精密单点定位技术可满足如土地利用变更调查和农用地发证外业测量等低精度测绘项目要求,可提高

GPS 接收机利用效率和节省成本。

关键词

精密单点定位技术;GPS 测量;精度

18··

总第88期

第2期坐标的成果。

对两种方法解算的坐标值进行比较,结果见表1。表1

从上表可以看出,精密单点定位软件在静态定位时可以达到0.2m 的定位精度,当然其中有部分误差也可能来自于80西安坐标系中已知坐标的误差。若需要达到更高的精度观测时间需加长。

3.2实际应用说明

宁波市鄞州区章水镇农用土地所有权登记发证测量项目总面积137km 2,85%以上为山区,山上旱地、茶园、果园等农用地图斑界线用全站仪几乎无法施测,用基站方式RTK 施测,信号受影响,效益较差。但由于农用地图斑界线施测精度按1/2000地形图精度要求,从表1可以看出,虽然精密单点定位与常规GPS 控制网定位解算的结果有一定的误差,但是完全能够满足本项目施工的精度要求,故我院在本项目山区图斑测绘中利用了精密单点定位技术,取得了较好效益。

4结论

从以上可以看出,采用精密单点定位技术,利用

单站GPS 就可以达到±0.01~±0.2m 的精度,随着误差改正模型的精化、实时钟差的计算精度进一步提高、软件更加完善以及观测时间的增长,精度会更加提高。精密单点定位技术其作业不受距离限制、不需要架设基准站,提高了作业的灵活性,降低了作业成

本,在土地利用变更调查和动态监测、航测像控点、土地开发及土地整理测量等方面具有较广泛的应用。参考文献

[1]刘经南,叶世榕.GPS 非差相位精密单点定位技术探讨[J].

武汉大学学报,2002,27(3):234-240.

[2]周忠谟,易杰军,周琪.GPS 卫星测量原理与应用[M].北京:测

绘出版社,2004.

包含:请求资源的当前状态;可能的下个应用状态或资源状态的链接。资源状态包括资源的全部信息。包含下个应用状态的目的是实现服务的连通性,把所有资源通过链接连通起来,从一个资源推进到另一个。

空间数据列表服务返回的内容采用XHTML 格式的表单,表单包含数据名称等基本描述以及进行查看每一条空间数据的超链接。WMS 返回的是地图图片,表示为image/png 等图像格式的图片;WFS 返回以GML 格式描述的空间对象集;WPS 与空间对象服务按GeoJSON 格式进行空间对象描述进行返回。

4结语

REST 架构风格的地理信息Web 服务相对于RPC 架构风格优势明显,简单易用,能够达到Web

级的规模可伸缩性,而且容易进行互操作,服务的开发者们现在更倾向于开发这种服务。

本文所设计的REST 风格的地理信息公共服务平台Web 服务架构还不完善,如资源的连通性设计、典型事件设计等都还没有涉及到,希望在后续的研究工作中能进一步扩展。参考文献

[1]李大鹏.基于Rest 风格Web 服务的研究[J].Technical

Application ,2010(4):63-65.

[2]王义荣,邬群勇,马亨冰.REST 风格的地理信息Web 服务

研究[J].福建电脑,2010,26(1):73-74.

[3]冯新扬,沈建京.REST 和RPC :两种Web 服务架构风格

比较分析[J].小型微型计算机系统,2010,31(7):1393-

1395.

[4]杨波.基于REST 架构风格的Web 服务的研究和设计[D]

江苏大学,2010.6.

[5]焦孟凯.基于NewMap 的数字城市地理信息公共服务平

台的架构设计及客服端实现[D].中国测绘科学研究院,

2010.5.

(上接第52页)

GPS 精密单点定位(PPP )在农用土地所有权登记发证外业测量中的应用

.

19··

GNSS精密单点定位基本原理及应用

GNSS精密单点定位基本原理及应用 【摘要】文中详细介绍了GN SS精密单点定位技术的基本原理及在各领域中的应用前景,供国土测绘界同行参考。 【关键词】GN SS;精密单点定位;大地测量 1.前言 精密单点定位是指利用全球若干地面跟踪站的GNSS观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差,对单台GNSS接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算,利用这种预报的GNSS卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据;同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户GNSS定位观测值方程中的卫星钟差参数;用户利用单台GNSS双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以2- 4dm级的精度,进行实时动态定位或2- 4cm级的精度进行较快速的静态定位,精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术,也是GNSS 定位方面的前沿研究方向。 2.精密单点定位基本原理 单点定位是利用卫星星历和一台接收机确定待定点在地固坐标系中绝对位置的方法,其优点是一台接收机单独定位,观测组织和实施方便,数据处理简单。缺点是精度主要受系统性偏差(卫星轨道、卫星钟差、大气传播延迟等)的影响,定位精度低。应用领域:低精度导航、资源普查、军事等。对于单点定位的几何描述,保持GNSS卫星钟同GNSS接收机钟同步;GNSS卫星和接收机同时产生相同的信号;采用相关技术获得信号传播时间;GNSS卫星钟和GNSS接收机钟难以保持严格同步,用相关技术获得的信号传播时间含有卫星钟和接收机钟同步误差的影响。单点定位虽然是只需要一台接收机即可,但是单点定位的结果受卫星星历误差、卫星钟差以及卫星信号传播过程中的大气延迟误差的影响较为显著,故定位精度一般较差。 精密单点定位为技术针对单点定位中的影响,采用了精密星历和精密卫星钟差、高精度的载波相位观测值以及较严密的数学模型的技术,如用户利用单台GNSS 双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内,点位平面位置精度可达1- 3cm,高程精度可达2- 4cm,实时定位的精度可达分米级。 利用上述推导的观测模型,即可采用卡尔曼滤波的方法或最小二乘法进行非差精密单点定位计算,在解算时,位置参数在静态情况下可以作为常未知数处理;在未发生周跳或修复周跳的情况下,整周未知数当作常数处理,在发生周跳的情况下,整周未知数当作一个新的常数参数进行处理;由于接收机钟较不稳定,且存在着明显的随机抖动,因此将接收机钟差参数当作白噪声处理;而对流层影响变化较为平缓,可以先利用Saastamonen或其他模型改正,再利用随机游走的方

浅谈GPS精密单点定位技术

科 技 天 地45 INTELLIGENCE ··· ·····················浅谈GPS 精密单点定位技术 吉林省基础地理信息中心 刘振宇 摘 要:本文介绍了GPS 精密单点定位技术的概念、产生、主要原理、数学模型 等初步知识,扼要介绍了在应用中应解决的关键技术问题,并展望了该技术的实际应用前景。 关键词:GPS 精密单点定位技术 原理 应用 1 GPS 精密单点定位技术的产生 GPS 空间定位技术以其定位的高度灵活性和常规测量技术无法比拟的高精度成为现阶段常规大地测量的主要技术手段,彻底的改变了传统的野外测量模式,并且在可预见的一个时期内尚无一种技术手段可以代替。 GPS 空间定位技术同所有的新生事物一样,有着发生、发展、成熟的变化过程。随着我们对GPS 空间定位技术本质认识的不断深入,在理论与使用方法上也在不断的进行创新。从第一代的伪距定位、载波相位测量到第二代的实时动态定位、广域差分技术,直至目前第三代的网络实时动态定位、精密单点定位技术,GPS 空间定位技术留下了一条清晰的发展历程。第三代的网络实时动态定位、精密单点定位技术业已发展成熟,正处在面向实用推广的过程。 美国喷气推进实验室 (Jet Propulsion Laboratory,JPL)是美国国家航空和宇宙航行局(National Aeronautics and Space Administration,NASA)下属的一家科研机构,主要从事空间科学的研究。1997年以来JPL 的研究人员利用该机构研制的GPS 高精度定轨定位软件——GIPSY 的某些功能模块实现了精密单点定位,并发表了多篇文章。由此宣告了一种全新的GPS 定位模式的诞生。 2 GPS 精密单点定位技术的概念 所谓精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)是指利用GPS 卫星的事后精密星历、事后精密卫星钟差作为已知坐标起算数据,用户利用单台GPS 双频全波长接收机在全球范围内的任意位置进行高精度的空间定位。该技术是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术,也是GPS 定位方面的前沿研究方向。 3 GPS 精密单点定位技术的主要原理 在目前GPS 空间定位技术的各种手段中,除去精密单点定位外,所采用的数学模型均为差分模型。(对应的实现手段是相对定位方法,即要求在作业过程中必须有两台以上的GPS 接收机进行同步观测。)其主要原理是利用差分的方法来消除两个测站公共部分的系统误差,从而达到精确的相对定位。随着我们对GPS 技术本质认识的不断深入,对GPS 测量过程中产生的各种系统性误差有了更细致的了解,因此可以针对各种系统性误差分别建立起相对应的精确的数学模型对系统性误差进行描述、估计和处理,从而可以采用非差分的数学模型来替代差分数学模型来进行数据处理,并利用GPS 卫星的事后精密星历、事后精密卫星钟差作为已知坐标的起算数据,直接获得待定点的三维坐标。简而言之,所谓GPS 精密单点定位技术的实质就是采用经验的公式对GPS 测量过程中产生的系统性误差进行描述,并在数据处理过程中进行误差改正,从而获得精确的测量结果。 在GPS 精密单点定位技术中,利用事后卫星钟差估计值消去卫星钟差项,并且采用双频观测值消除了电离层影响,顾及以上各项则其观测值误差方程如下: p j j trop j j p i P i i t C i i v εδρδρ+?+?+=)()()()()( Φ Φ+Φ???++?+=ελλδρδρ)()()()()()(i i N i i t C i i v j j j trop j j 式中: j 为卫星号,i 为相应的观测历元,C 为真空中光速。 )(i t δ为接收机钟差,)(i j trop δρ为对流层延迟影响。p ε、Φε为多路径、观测噪声等未模型化的误差影响。 )(i P j 、)(i j Φ为相应卫星i 历元的消除了电离层影响 的组合观测值,而)(i v j p 、 )(i v j Φ 为其观测误差,λ为相应的波长。 )(i j ρ为信号发射时刻的卫星位置到信号接收时刻接收机位置之间的几何距离。 )(i N j 为消除了电离层影响的组合观测值的整周未知数。 这样精密单点定位的主要工作量即为将p ε、 Φε多路径、观测噪声等未模型化的误差影响采用精确的数学模型或经验的数学模型进行描述,在此就不具体展开讨论了。 待定参数为:[]T j nsat j zd N t z y x i X ),1()(==δρδ其中x、y、z 为三维位置参数、t δ接收机钟差参数、zd δρ对流层延迟参数、j N 为整周未知数参数。 利用上述观测模型,即可采用序贯最小二乘法或卡尔曼滤波的方法进行非差精密单点定位计算。

精密单点定位技术及其应用

精密单点定位技术及其应用 摘要:GPS 精密单点定位技术是目前GPS 研究领域的热点之一。文中先简要介绍了精密单点定位的数学模型、数据处理总体思路。探讨了精密单点定位技术的定位原理及误差来源, 并比较了精密单点定位与RTK, 展望了精密单点定位技术在城市建设中的应用。 关键词:精密单点定位;解算过程;误差源;应用 1.前言 精密单点定位是利用全球若干地面跟踪站的GPS观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差, 对单台GPS 接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算。利用这种预报的GPS 卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据;同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户GPS 定位观测值方程中的卫星钟差参数;用户利用单台GPS双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以2- 4dm级的精度, 进行实时动态定位或2- 4cm级的精度进行较快速的静态定位, 精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术,也是GPS 定位方面的前沿研究方向。 2 精密单点定位基本原理 GPS 精密单点定位一般采用单台双频GPS 接收机, 利用IGS 提供的精密星历和卫星钟差,基于载波相位观测值进行的高精度定位。所解算出来的坐标和使用的IGS 精密星历的坐标框架即ITRF 框架系列一致, 而不是常用的WGS- 84 坐标系统下的坐标,因此IGS 精密星历与GPS 广播星历所对应的参考框架不同。 2.1 ITRF 参考框架 ITRF 是国际协议地球参考系(ITRS)的具体体现,ITRF 的构成是基于VLBI、LLR、SLR、GPS 和DORIS 等空间大地测量技术和观测数据, 由IERS 中心局IERS CB 分析得到一组全球的站坐标和速度场。IERS 中心局每年将全球跟踪站的观测数据进行综合处理和分析, 得到一个ITRF 框架,并以IERS 年报和IERS 年报和 IERS 技术备忘录的形式发布。ITRF 的定义是通过对框架的定向、原点、尺度和框架时间演变基准的明确定义来实现。不同时期ITRF 框架之间的四个基准分量定义是不同的,存在很小的系统性的差异,当然这些差异可以通过7个参数表示。 2.2 精密单点定位数学模型

(精密单点定位)

简介 精密单点定位--precise point positioning(PPP) 所谓的精密单点定位指的是利用全球若干地面跟踪站的GPS 观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差, 对单台GPS 接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算。利用这种预报的GPS 卫星的精密星历或事后的精密星历作为已知坐标起算数据; 同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户GPS 定位观测值方程中的卫星钟差参数; 用户利用单台GPS 双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内的任意位置都可以2- 4dm级的精度, 进行实时动态定位或2- 4cm级的精度进行较快速的静态定位, 精密单点定位技术 是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术,也是GPS 定位方面的前沿研究方向。 编辑本段精密单点定位基本原理 GPS 精密单点定位一般采用单台双频GPS 接收机, 利用IGS 提供的精密星历和卫星钟差,基于载波相位观测值进行的高精度定位。所解算出来的坐标和使用的IGS 精密星历的坐标框架即ITRF 框架系列一致, 而不是常用的WGS- 84 坐标系统下的坐标,因此IGS 精密星历与GPS 广播星历所对应的参考框架不同。 编辑本段密单点定位的主要误差及其改正模型 在精密单点定位中, 影响其定位结果的主要的误差包括:与卫星有关的误差(卫星钟差、卫星轨道误差、相对论效应);与接收机和测站有关的误差(接收机钟差、接收机天线相位误差、地球潮汐、地球自转等);与信号传播有关的误差(对流层延迟误差、电离层延迟误差和多路径效应)。由于精密单点定位没有使用双差分观测值, 所有很多的误差没有消除或削弱,所以必须组成各项误差估计方程来消除粗差。有两种方法来解决:a.对于可以精确模型化的误差,采用模型改正。b.对于不可以精确模型化的误差,加入参数估计或者使用组合观测值。如双频观测值组合,消除电离层延迟;不同类型观测值的组合,不但消除电离层延迟,也消除了卫星钟差、接收机钟差;不同类型的单频观测值之间的线性组合消除了伪距测量的噪声,当然观测时间要足够的长,才能保证精度。 什么是PPP(精密单点定位)? (2009-08-02 13:58:03) GPS从投入使用以来,其相对定位的定位方式发展得很快,从最先的码相对定位到现在的RTK,使GPS的定位精度不断升高。而绝对定位即单点定位发展得相对缓慢,传统的GPS 单点定位是利用测码伪距观测值以及由广播星历所提供的卫星轨道参数和卫星钟改正数进行的。其优点是数据采集和数据处理较为方便、自由、简单, 用户在任一时刻只需用一台GPS 接收机就能获得WGS284 坐标系中的三维坐标。但由于伪距观测值的精度一般为数分米至数米;用广播星历所求得的卫星位置的误差可达数米至数十米, 卫星钟改正数的误差为±20

精密单点定位

精密单点定位PPP 精密单点定位(precise point positioning ,缩写PPP ),指的是利用全球若干地面跟踪站的GPS 观测数据计算出的精密卫星轨道和卫星钟差, 对单台GPS 接收机所采集的相位和伪距观测值进行定位解算。在卫星导航应用之中,GPS 作为定位的意义越来越重要,不论是军事上还是工程等方面上,导航定位的研究依然是一个不老的研究主题。精密单点定位更是导航定位中的一个很值得研究的问题。 PPP 根本上讲属于单点定位范畴,那么单点定位又是怎样进行测量定位的呢?单点定位是利用卫星星历和一台接收机确定待定点在地固坐标系中绝对位置的方法,其优点:一台接收机单独定位,观测组织和实施方便,数据处理简单;缺点:精度主要受系统性偏差(卫星轨道、卫星钟差、大气传播延迟等)的影响,定位精度低。应用领域:低精度导航、资源普查、军事等。对于单点定位的几何描述,三个站星距离,作三个球面三个球面两两相交于两点,如下图所示: 站星距离的测定:保持GPS 卫星钟同GPS 接收机钟同步;GPS 卫星和接收机同时产生相同的信号;采用相关技术获得信号传播时间;GPS 卫星钟和GPS 接收机钟难以保持严格同步,用相关技术获得的信号传播时间含有卫星钟和接收机钟同步误差的影响。单点定位虽然是只需要一台接收机即可,但是单点定位的结果受卫星星历误差、卫星钟差以及卫星信号传播过程中的大气延迟误差的影响较为显著,故定位精度一般较差。PPP 针对单点定位中的影响,采用了精密星历和精密卫星钟差、高精度的载波相位观测值以及较严密的数学模型的技术,如用户利用单台GPS 双频双码接收机的观测数据在数千万平方公里乃至全球范围内,点位平面位置精度可达1~3cm ,高程精度可达2~4cm ,实时定位的精度可达分米级。 精密单点定位的数学模型,对于伪距: (S R i i ion trop t t x V V c V c V ρ=--+?-?0()()()S R i i i i i t i ion i trop i i t V l dX m dY n dZ c V c V V V ρρ=---+?-?+---误差方程为:

精密单点定位技术的相关理论及其应用

精密单点定位技术的相关理论及其应用 陆贤东,齐建伟 中国矿业大学环境与测绘学院,江苏徐州 (221008) E-mail: luxiandong2006@https://www.360docs.net/doc/61980984.html, 摘要:本文主要从理论上系统阐述了精密单点定位技术的相关理论,对精密单点定位误差处理数学模型作了详细的分析,展望了精密单点定位技术的发展和应用。 关键词:精密单点定位;IGS;数学模型;误差分析 0. 引言 随着我国海洋战略的实施,海洋科研、海洋开发、海洋工程等海上活动日益增加,对定位精度的要求也呈现出多样化,如精密的海洋划界、精密海洋工程测量等,要求能够达到十几或几十厘米的定位精度,而采用伪距差分定位只能提供米级的定位精度,如果使用RTK功能,作 用距离又不能达到;对于这部分定位需求,现有的定位手段无法满足要求,需要寻求新的定位 方式或技术。本位系统的阐述了精密单点定位技术的由来和系统组成,对精密单点定位技术的原理及误差处理数学模型作以下详细分析。 1.精密单点定位技术的原理 精密单点定位技术(PPP-Precise Point Positioning)由美国喷气推进实验室( JPL ) 的Zumberge于1997年提出。20世纪90年代末,由于全球GPS跟踪站的数量急剧上升,全球GPS 数据处理工作量不断增加,计算时间呈指数上升[2]。为了解决这个问题,作为国际GPS服务组织( IGS)的一个数据分析中心, JPL提出了这一方法,用于非核心GPS站的数据处理。该技术的思路非常简单,在GPS定位中,主要的误差来源于三类,即轨道误差、卫星钟差和电离层延时。利用IGS提供的高精度的GPS精密卫星星历和卫星钟差,以及单台双频GPS接收机采集的载波相位观测值,采用非差模型进行精密单点定位。精密单点定位的优点在于在进行精密单点定位时,除能解算出测站坐标,同时解算出接收机钟差、卫星钟差、电离层和对流层延迟改正信息等参数,这些结果可以满足不同层次用户的需要(如研究授时、电离层、接收机钟差、卫星钟差及地球自转等)。 2.IGS的相关介绍 精密单点定位技术(PPP-Precise Point Positioning)指的是先利用全球若干IGS跟踪站的GPS观测数据计算出精密卫星轨道参数和卫星钟差,然后在此基础上对单台接收机的载波相位或伪距数据进行处理,得到一些相关参数,在相关领域进行应用。IGS由GPS卫星跟踪网、数据中心、分析中心、中央局、工作组。其中工作组包括低轨卫星研究工作组、GLONASS工作组、电离层工作组、对流层工作组和时频传递工作组。低轨卫星研究工作组研究利用IGS全球跟踪网进行低轨卫星(LEO)定轨、掩星技术等方面的研究; GLONASS 工作组综合利用GPS/GLONASS卫星数据,进行大地测量与地球动力学研究;电离层工作组是发展全球性和区域性的电离层延迟图。对流层工作组是发展全球性和区域性的对流层延迟图,为气象学服务;时频传递工作组是利用GPS时间共视技术(GPS Common View)进行高精度时间比对,维护协调世界时(UTC)。

PPP(精密单点定位)

GPS精密单点定位 陈超 (20101001738 115103班) 摘要 GPS测量主要分为相对定位和绝对定位。我们在课堂上已经学习了差分GPS 测量(相对测量),通过双差消除或者削弱了卫星星历误差、电离层延迟、对流层延迟和接收机钟差,观测方程中只剩下了基线向量3个分量和整周模糊度N,这样模型简单了,精度也提高了。这对工程运用是很方便的,但是对我们全面学习GPS是不利的。单点定位就不同了,需要考虑各种模型,需要对各种误差进行改正,才能达到我们需要的精度要求。因此,研究精密单点定位,对我们全面深入的学习GPS是很有必要的。 基于此,我的GPS的结业课程报告题目选择了GPS精密单点定位。但是,这涉及的知识确实很多,每一个误差改正研究透彻都需要花很多精力与时间,在短时间内全面深刻的掌握是不可能的。所以,我有侧重的选择了几个方面的问题。 根据卫星星历以及一台GPS接收机的观测值来独立确定该接收机在地球坐标系中的绝对坐标的方法称为单点定位,也成绝对定位。单点定位的优点是只需要一台接收机即可独立定位,外业观测的组织和实施较为方便自由,数据处理也较为简单。 但是,单点定位的结果受卫星星历误差、卫星钟的钟误差(指进行卫星钟差改正后的残余误差)以及卫星信号的传播过程中大气延迟误差的影响较为显著,故定位精度一般较差。对于测绘类领域需要精确获得点位的空间坐标,传统单点定位的精定不足以达到,限制了在测量领域的广泛运用。 基于上面原因,近年来,出现了以精密星历和精密卫星钟差、高精度的载波相位观测值以及较为严密的数学模型为特征的精密单点定位技术(Precise Point Positioning,PPP)。GPS 非差相位精密单点定位是利用GPS 卫星精密星历及由一定方法确定的精密卫星钟差,以单台双频GPS 接收机采集的非差相位数据作为主要观测值来进行单点定位计算,其精度可达分米级甚至厘米级。由于它可利用单台接收机在全球范围内进行静态或动态独立作业,并且能直接得到高精度的ITRF 框架坐标,因此,它在区域高精度的坐标框架维持,区域或全球性的科学考察,高精度动态导航定位及低轨卫星的定轨等方面都具有不可限量的应用前景,是目前GPS 界研究的热点。 基于此,本文介绍精密单点定位原理与实现,主要内容如下: 1、比较单点定位与高精度GPS双差定位的共异性。 2、全面的介绍了国内外精密单点定位的研究现状。 3、详细的阐述了非差相位精密单点定位的观测模型、随机模型和各种误差改正模型。 关键词:精密单点定位国内外研究现状非差相位观测误差改正模型 1

相关文档
最新文档