超快速星历在精密单点定位中的应用研究

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1、东南大学硕士学位论文超快速星历在精密单点定位中的应用研究姓名：谢玉忠申请学位级别：硕士专业：测绘科学与技术；大地测量学与测量工程指导教师：高成发20110303摘要随着超快速星历(IGu)的推出，使得采用超快速星历进行实时精密单点定位成为可能，从而克服了使用最终星历进行精密单点定位而带来的时间延迟问题。本文系统地分析了精密单点定位技术的定位原理与关键技术，介绍了各种星历并着重分析了IGU星历，对内插方法和钟差预报也进行了分析，主要通过程序对IGU星历在精密单点定位中的应用进行了分析。主要研究内容及结论如下：(1)详细介绍了传统模型，UofC模型和无模糊度模型的原理和方法；同时对主

2、要误差的处理，整周模糊度的实时求解，载波相位平滑伪距等关键技术进行了分析；详细介绍了各种星历，并对广播星历和精密星历进行了精度分析，着重对IGU星历的精度进行了分析，另外，从轨道和钟差两个方面对广播星历和IGU星历进行了对比分析，得出IGU星历的轨道精度明显比广播星历的轨道精度高，而钟差精度却相差不大，钟差的实时预测显得更加重要。(2)对精密星历的获取进行了介绍，同时介绍了一种实时获取IGU星历的方法；并对IGS所提供的数据文件类型及其命名方式进行了总结；对精密星历的内插方法进行了分析，证明了滑动拉格朗日插值法的优势；采用快速星历(IGR星历)进行钟差预报，实验数据表明85．2％

3、的IGU预推轨道钟差数据的精度高于采用IGR星历的预报钟差。(3)采用本人所改进的程序，从伪距同IGU星历的组合单点定位的角度进行了精度分析。提出了“相位平滑伪距与超快速星历组合定位’’模式，实验证明，此模式比原来定位方案精度有较大的提高；另外，对不同发布时刻的IGU星历的定位结果进行了分析，随着星历发布时刻与数据观测时刻时间间隔的加长精度逐渐降低。(4)使用Calgary大学的P3软件，对载波同IGU星历的组合定位进行精度分析。对8个GPS观测点，lh的观测数据进行解算分析，收敛之后定位结果与基准值的距离偏差都在1米以内，有50％的偏差在O．5米以内；对不同星历与载波数据的组合

4、定位结果表明，收敛后IGU星历和IGS星历的定位偏差比较稳定，而广播星历的定位偏差精度和稳定性要差很多。(5)使用IGU轨道数据与精密星历的钟差数据进行组合定位分析，定位精度随着IGU，IGR，IGS钟差的使用而提高，而且使用IGR，IGS钟差的定位精度很高。实验数据表明，使用这两种钟差数据进行定位，收敛之后的定位精度基本上都在2dm以内，使用JPL钟差的定位结果有50％达到厘米级。关键词：GPS，精密单点定位，IGU星历，精度分析AbstractAsthelaunchofUltra-Rapidephemeris(IGto，itbeusedinthePrecisePointPos

5、itioningtoovercomethetimedelayproblemthatfrom吣ingfinalephemeris．Inthispaper，thepositioningtheoryandkeytechnologiesofprecisepoiIltpositioningareanalyzedsystematically,avarietyofephemeris(especiallyIGtOareintroduced，internalinterpolationmethodsandclockerrorpredictionareanalyzed,theapplicationso

6、fIGUephemerisinPrecisePointPositioningaleanalyzedmainly．Maincontentsandconclusionsareasfollows：(1)Theprinciplesandmethodsoftraditionalmodel，UofCmodelandthemodelwithoutambiguityarcintroducedindetail；atthesametime，thekeytechnologiesofthemainerrorsprocessing，real—timeambiguitysolution,thecarrier

7、phasesmoothedpseudorangeareanalyzed；avarietyofephemeris(especiallyIGtOareintroducedindetail，thebroadcastephemerisandpreciseephemerisisanalyzedintheaccuracy,focusingontheIGUephemerisaccuracy,andthenthebroadcastephemerisandIGUephemerisalecompar