GPS精密单点定位精度分析与应用

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精密单点定位技术的相关理论与应用

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工作组（Working Groups）
3.电离层工作组
目的：发展全球性和区域性的电离层延迟图目前，CODE和NGS发布格式为IONEX的电离层产品。 IONEX格式示例
LATITUDE BAND COVERED MINIMUM LATITUDE (DEGREES) MAXIMUM LATITUDE (DEGREES) ADDITIONAL INFORMATION NUMBER OF CONTRIBUTING STATIONS NUMBER OF CONTRIBUTING SATELLITES ELEVATION CUT-OFF ANGLE (DEGREES) MAXIMUM TEC AND ITS RMS ERROR (TECU) COMMENT / WARNING COEFFICIENTS DEGREE ORDER VALUE (TECU) RMS (TECU) 0 0 12.96054650 0.0340 1 0 -2.68840669 0.0312 1 1 5.01878198 0.0344 1 -1 3.30707632 0.0313 2 0 -3.71365092 0.0321 2 1 -0.68308873 0.0313 2 -1 -0.38465300 0.0293 2 2 1.73454196 0.0329 : : -89.59 89.04
IGS共有7个分析中心：
CODE：瑞士伯尔尼大学的欧洲定轨中心 (http://www.aiub.unibe.ch) NRCan：加拿大自然资源部的大地资源分局 GFZ： ESA：德国地学中心 (http://www.gfz-postdam.de) 欧洲空间工作中心(http://nng.esoc.esa.de)
中央局（)

精密单点定位技术的应用研究

精密单点定位技术的应用研究
摘要
精密单点定位技术是一种利用多普勒效应来定位和导航的技术。

它利用一种可靠的接收机，可以在远程接收GPS系统的信号并将其转换为实时位置，从而获得精确的定位和导航信息。

它可以提供更精确的定位和导航信息，为用户提供更精确的定位结果。

本文综述了现代精密单点定位技术在多个领域的应用，这些领域包括：海洋科学/防浪应用、林业应用、军事方面的应用、航空应用以及未来的应用等。

针对这些应用，进行了技术分析和技术发展预测。

本文结合实际情况，探讨了精密单点定位技术的发展趋势，以及如何发挥其在实际应用中的最大价值。

关键词：精密单点定位；多普勒效应；海洋科学；林业；航空
Research on the Application of Precision Single Point Positioning Technology
Abstract。

GPS精密单点定位数据处理分析

GPS精密单点定位数据处理分析在信息技术快速发展的过程中，GPS研究领域中的GPS精密单点定位技术是當前一项研究的热点。

本文就GPS精密单点定位数据处理进行简单分析。

标签：GPS精密单点定位数据处理0前言在过去的GPS应用中，采用都是相对定位的操作方式进行应用。

在使用的过程中通过组成观察两者之间出现的数值，消除各部分之间产生的差值影响，以此来达到高精度的目的。

在使用这种方式的过程中，不会将复杂的误差模型应用在内。

通常指需要采用简单的模型进行精度定位就可以。

但是，相较于目前应用GPS的实际情况来看，依然存在着不少的问题。

在作业的过程中之应用一台接收装置尽心观测，对作业的效率造成影响，同时还使得作业才成本相应增加。

在条件不同的情况，影响也各不相同。

GPS精密单点定位能够有效克服这方面的问题。

同时还能够直接应用，有效解决问题，使得其应用范围前景非常可观。

1 GPS精密单点定位原理与数学模型了解GPS精密单点定位原理与数学模型。

这两方面的认识是开展相关研究活动的前提。

1.1 GPS精密单点定位原理精密单点定位（PrecisePointPositioning）研发的起源是绝对定位思想[1]。

但是精密单点定位相较于常规的绝对定位具有一定的不同之处。

精密单点定位进行定位计算的坐标与钟差主要来源于国际GNSS服务机构IGS提供的相对精度较高的卫星轨道信息与钟差信息。

在使用的过程中出需要应用到观测值，还需要使用载波相位观测值。

与此同时，在误差处理的过程中相较于其他的绝对定位思想存在一定的不同之处。

在误差数据处理的过程中，精密单点定位利用各种模型将观测值进行组合，进而小若或者完善其中产生的误差。

1.2 GPS精密单点定位数学模型首先，传统模型。

在GPS精密单点定位过程中所应用到的传统模型主要采用的载波相位与双频GPS观测点离层，进行组合观测模型。

传统模型组成的共识公示通常是该领域最有名的公式。

将这种模型的公式进行简化如下所示：其次，UofC 模型。

GPS精密单点定位(PPP)技术精度分析研究

GPS精密单点定位（PPP）技术精度分析研究介绍了精密单点定位技术的定位原理，分析了对其定位精度影响的误差源，应用TriP（1.0）软件对IGS观测站进行数据处理，得出了其定位精度可靠性。

标签：精密单点定位（PPP）原理分析精度可靠性分析1绪论精密单点定位（Precise Point Positioning，PPP）技术由美国喷气推进实验室（JPL）的Zumberge 于1997年提出。

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。

如果选择地心地固系表示卫星轨道，计算的参考框架同为地心地固系，可以消去观测方程中的地球自转参数。

本文应用武汉大学研制的TriP（1.0）软件，通过对IGS提供的GPS 原始观测数据进行数据处理，解算出时间系列，通过对其进行分析，得出了其定位的精度可靠性。

2精密单点定位技术的定位原理精密单点定位技术（PPP）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。

在精密单点定位中，一般是利用IGS的精密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电离层影响，其观测值误差方程如下：式中：A为相应的设计矩阵，L（i）为相应的观测值减去概略理论计算值得到的常数项，X（i）为待估计参数，其中x、y、z为三维位置参数，δt 为接收机钟差参数、δρzd为对流层延迟参数、Nj为整周未知数参数。

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；对流层影响选用Saastamonen 或其他模型改正，再利用随机游走的方法估计其残余影响。

单次定位技术在测量中的应用及精度分析

单次定位技术在测量中的应用及精度分析引言随着科技的发展，定位技术在现代测量中的应用越来越广泛。

单次定位技术作为一种高精度的测量方法，在测绘、导航、环境监测等领域发挥着重要作用。

本文将探讨单次定位技术在测量中的应用，并对其精度进行分析。

一、单次定位技术的原理和应用1.1 单次定位技术的原理单次定位技术是通过接收一次测量信号来确定目标的位置。

它利用卫星导航系统（如GPS、北斗等）发射的信号，通过接收机接收并处理信号，得到目标的位置信息。

单次定位技术具有定位速度快、使用方便、定位精度高等优点。

1.2 单次定位技术在测绘中的应用单次定位技术在测绘中起到了至关重要的作用。

利用单次定位技术，可以对地球上的各种地理要素进行测量和定位。

例如，利用GPS技术可以对地形地貌进行测绘，制作出高精度的地图。

单次定位技术还可以在工程测量、土地测量等领域中得到广泛应用。

1.3 单次定位技术在导航中的应用单次定位技术在导航系统中也起到了重要的作用。

通过接收卫星导航系统发射的信号，利用单次定位技术可以确定导航目标的位置信息，并实现导航功能。

例如，人们在使用导航仪、手机导航等设备时，就是通过单次定位技术确定自己所处的位置，以获取导航信息。

1.4 单次定位技术在环境监测中的应用单次定位技术在环境监测中也有着广泛的应用。

例如，通过单次定位技术可以实时监测气象信息，如温度、湿度、风速等。

在环境监测领域中，利用单次定位技术可以对灾害地区进行精确定位，为应急救援提供重要的参考信息。

二、单次定位技术的精度分析2.1 卫星信号误差对精度的影响在单次定位技术中，卫星信号的误差是影响定位精度的一个重要因素。

卫星信号由于在空中传播中受到大气湿度、电离层扰动、多路径效应等因素的影响，会引起信号的延时、折射等问题，从而导致定位误差。

因此，在精度分析中，需要充分考虑卫星信号误差的影响。

2.2 接收机性能对精度的影响接收机的性能也是影响单次定位技术精度的重要因素。

GPS精密单点定位技术初探

GPS精密单点定位技术初探摘要：本文简单介绍了GPS精密单点定位的技术原理、定位精度及应用情况，同时对精密单点定位（PPP）和RTK的各项技术参数进行了初步的对比分析。

关键词：GPS；精密单点定位；原理；精度1 引言GPS自投入使用以来，其相对定位方式的研究发展迅速，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)的发展则相对缓慢。

随着我国海洋战略的实施、区域或全球性的科学考察等活动日益增加，对定位的精度也提出了新的要求，往往要求达到十几或几十厘米的定位精度。

采用伪距差分定位只能提供米级的定位精度；使用RTK技术，作用距离又达不到；对于这部分定位需求，则需要寻求一种新的定位方式或技术。

2 精密单点定位技术2.1 精密单点定位的思路精密单点定位(Precise Point Positioning，PPP)技术由美国喷气推进实验室(JPL) 的Zumberge于1997年提出。

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，来消除电离层延时的影响。

只要给定卫星的轨道和精密钟差，采用精密的观测模型，就能像伪距一样，单站计算出接收机的精确位置、模糊度以及对流层延时参数。

2.2 PPP的误差改正有别于双差定位模式，非差观测模型是描述非差观测值与其它物理影响因素的函数关系，因此需要精确估计3类误差源的影响：①与测站相关；②与卫星相关；③与信号传播路径相关。

2.2.1 与测站相关的误差改正①接收机钟差。

以接收机钟差及其变化量作为待定参数，并认为各历元之间是相互独立的，看成一种白噪声，和测站位置、速度一起进行估计计算。

②地球固体潮改正。

地球固体潮改正由和纬度相关的长期项与周期项组成。

PPP利用单天解消除周期性误差后的残差影响在水平方向可达5cm，在垂直方向可达12cm，还需利用模型加以改正。

GPS精密单点定位原理及应用

对于传统的伪距单点定位而言，大气层延迟、轨道误差和钟差等误差都大大降低了定位精度，只能适用于普通的导航定位以及一些低精度作业。而近年来随着载波相位静态 RTK ）以定位、常规实时动态差分定位（ Real Time Kinematic，及网络 RTK 的逐步实现，相对定位的技术有了长足的发展。但是相对定位技术也有着显著的缺点，需要架设基站、作业半径有限、野外无网络 RTK 信号覆盖，这都给油气田及管道工程的测量工作加大难度。在油气田及管道测量工作中，根据不同需求往往要求达到十几厘米甚至几厘米的定位精度。伪距单点定位的定位精度已经无法满足要求，而相对定位又有着难以忽视的局限性。随着 GPS 精密单点定位的发展，简单可靠的单点定位测量模式应运而生。一、精密单点定位的原理及数学模型 PPP ）最早精密单点定位技术（ Precise Point Positioning，由美国喷气推进实验室（ JPL）的 Zum berge 年提出，当时这一非差定位技术采用 JPL 自行研发的 GIPSY 软件可达到亚米级精度。随着精密星历和钟差成果精度的提高以及对流层延迟和电离层延迟改正模型的完善，单点定位的精度也有了显著提高。其观测方程如下： P IF = ρ － cdT + d trop + d ino， i + ε PIF IF = ρ － cdT + d trop + cf1 N1 － cf2 N2 + d ino， i + ε IF f1 2 － f2 2
表2
星历 / 钟差精度（ cm / ns）滞后时间更新率采样间隔星历广播钟差超快速（预测）超快速（观测）星历钟差星历钟差星历快速钟差星历最终钟差＜ 0． 1 0． 1 ＜5 13 天 1 次 /周 5 分钟 7 10 实时 5 ＜5 3 小时 0． 2 4 次 / 天 15 分钟 4 次 / 天 15 分钟 160 实时 — 1天点号

GPS单点定位精度分析

GPS单点定位精度分析GPS单点定位精度分析摘要：GPS单点定位因其体积小灵敏度高等优势在旅游、测绘等众多领域得到了广泛的应用，但测量精度低是其进一步推广的瓶颈。

本文对GPS单点定位时，误差经过多长时间才会稳定在一个较小的范围内进行了研究。

关键词：GPS单点定位；手持GPS接收机；等精度观测值的最或然值人们在GPS应用过程中，一般都会采用相对定位的作业方式，以便于通过组差消除接收机钟差、卫星钟差等公共误差以及削弱对流层延迟、电离层延迟等相关性比较强的误差影响，以达到提高精度的目的。

这种作业方式不需要考虑复杂的误差模型，具有定位精度高、解算模型简单等优势，但也有不足之处，比如作业时必须有两台以上的接收机，其中至少需要一台放在已知站点上观测，这样就影响了作业效率，增加了作业的成本。

除此之外，随着距离的增加，电离层延迟、对流层延迟等误差相关性减弱，这样只有延长观测的时间，才能达到预期的效果和精度。

因此，许多研究人员已经开始对单点定位进行研究。

1数据采集本次实验所采用的工具为GARMINlegend传奇手持GPS接收机。

选择四周空旷，易于接收GPS的信号的实验场地，可以减少多路径误差的影响。

本次实验的时间选在5月11日、5月13日、5月15日、5月17日、5月19日这5天下午15：00-16：00，实验日期的天气都是晴天少云，有助于提高GPS定位的精度。

特征点选取后，在五天内利用手持GPS接收机，每天下午15：00-16：00对特征点进行1小时的连续观测。

2数据处理由于条件的限制，没能得到特征点的真实坐标，由此只能用数学方法以求出特征点的平均坐标，这里使用最或然值法求特征点的坐标，即把手持GPS 接收机测得的特征点的坐标依次记录，并算出特征点的这些测量结果的经度最或然值、纬度最或然值和海拔高度最或然值。

为更好的提高GPS单点定位的精度，可以采取外部数据的处理方法即定位数据后处理的方法来提高手持GPS的定位精度。

GPS手持机单点定位精度分析

GPS手持机单点定位精度分析一、实验目的：(1).进一步熟悉Juno SB手持GPS接收机的使用。

(2).熟悉数据字典的创建与使用。

(3).实际体验并分析单点定位的精度，分析点与线数据采集的精度。

二、实验设备：Juno SB手持GPS接收机三、实验内容与步骤：（一）、创建并上传数据字典，并熟悉属性的记录。

（二）、进行点要素的采集在一个开阔地方（同一个点）进行连续数据采集，GPS接收机收到4颗以上卫星时开始存点，每隔10秒存一个点，存7分钟的点位坐标（约采集42个点），记住存的点号。

（三）、进行线要素的采集在一个开阔地方对同一条直线进行连续数据采集，利用皮尺测量45m，作为已知边长。

对同一条线采集起点坐标后暂停，然后走到末端点，采集一个坐标作为端点坐标，输入属性数据，结束该直线的采集。

对这条直线，采用相同的采集方法，连续采集10次。

（四）、精度分析1、点要素精度分析A、将点要素的数据导入到arcview中，如下图：图一该数据如下：表一B、将数据导入Excel中，并计算横、纵坐标的平均值、最大值、最小值、方差。

2、线要素精度分析A、将线要素的数据导入到arcview中，如下图：图二数据如下图：表二B、将数据导入Excel中，计算直线长度的平均值、最大值、最小值、与已知长度的绝对误差、相对误差。

绝对误差与相对误差公式如下：a、绝对误差=观测值-真实值b、相对误差=（观测值-真实值）/真实C、由于在测量的过程中，出现操作失误，选取的有效线条进行计算。

四、实验结果分析1．点要素的平均值、最大值、最小值及方差如下表格：2.点要素的结果分析：在做实验的过程中有好几个点与实际测量点的距离差了很多（如图一），横纵坐标的最大值与最小值的差别比较大，同时方差也比较大。

这是由于在实验过程中不同时间卫星定位的数据之间有所偏差，每次操作时记录的点位之间有所偏差。

对实验产生了误差。

3.线要素的实验结果如下：线要素的数据如表二，但由于操作上的失误，选取六条比较接近实际测量的线进行分析。

工程测量中的精密单点定位技术分析

工程测量中的精密单点定位技术分析摘要：精密单点定位（PPP）是一种可以精确地测定观测点位置的定位方法，在工程测量方面应用比较广泛。

本文根据笔者多年工作实践，对控制测量工程中的精密单点定位技术的应用进行分析，供同行借鉴参考。

关键词：测量工程；精密单点；定位技术前言精密单点定位技术较于传统的定位技术灵活及精度高等特点，能够的有效解决首级控制网坐标问题。

其原理是应用IGS地面跟踪站的GNSS观测数据计算出卫星轨道和卫星钟差，在卫星定位测量中主要的误差在于轨道误差、卫星钟差和电离层延时，这些误差均可以精确的数学模型进行改正。

而IGS目前提供的卫星钟差精度已优于0.02 纳秒，卫星轨道精度可达2～3 cm，此精度的卫星钟差和轨道，可以保证精密单点定位解算获得厘米级精度。

一、精密单点定位技术数据的处理及精度的确定（1）外业观测采用单台GNSS双频接收机进行外业观测，选取控制网中一个点进行观测，最少观测一个时段，时段长度可选6～12h，也可与控制网中其它点一起进行同步观测。

（2）数据处理精密单点定位的数据处理主要有两种方式：一是单机版精密单点定位软件解算；二是网络在线提供PPP定位解算服务。

数据处理步骤一般有数据准备观测数据转为Rinex格式，下载精密星历和钟差文件；然后进行数据预处理，包括粗差剔除、周跳的探测及修复、相位平滑伪距、近似位置坐标计算、初始整周模糊度的确定等；并进行各项误差的改正，包括对流层、天线相位中心、相对论效应、固体潮等；观测模型、随机模型的建立，进行参数估计，选择IGS站点解算出观测点的坐标成果。

在对数据进行采集与处理时需要注意以下几个方面：①仪器选取及设置虽然很多学者专家已经对单频接收机用于精密单点定位测量的精度做了较高的评价，但是在工程运用上，存在着很多不稳定的因素，单频接收机数据解算的精度不是很可靠，一般选用双频且可靠性能比较高的接收机，在高度角、采样率等设置上要根据实际情况而定，一般采用的高度角为100，采样率为1～15s的设置，特别需要注意仪器天线高的设置。

GPS精密单点定位静态精度分析

ａｃｃｕｒａｃｙｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｔｏｐｒｏｖｉｄｅａｃｃｕｒａｔｅｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎａｎｄｒｅｆｅｒｅｎｃｅｆｏｒｔｈｅｐｒａｃｔｉｃａｌａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｉｎｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ．
关键词：ＧＰＳ；精密单点定位；精度分析
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＧＰＳ；ｐｒｅｃｉｓｅｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ；ａｃｃｕｒａｃｙａｎｌｙａｓｉｓ
中图分类号：ＴＶ３１
ｓｔｒａｔｅｇｉｅｓ１ｏ，ａｎａｌｙｚｅｓｐｅｃｉｉｆｃｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｅｒｓｕｌｔｓａｎｄａｃｃｕｒａｃｙ．ｎｄａｓｕｍｍｅｄｕｐｔｈｅｓｃｉｅｎｔｉｉｆｃｃｏｎｃｌｕｓｉｏｎｓｔｈｒｏｕｇｈｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｓｔａｔｉｃ
学的结论，为工程实际应用提供准确的资料与参考。
Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＷｉｔｈｔｈｅｃｏｎｉｔｎｕｏｕｓｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆＣｈｉｎａ＇ｓｓｏｃｉａｌａｎｄｅｃｏｎｏｍｉｃａｎｄｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｏｆｐｅｏｐｌｅ＇ｓｌｉｖｉｎｇｓｔａｎｄａｒｄｓ，ｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｓｃｉｅｎｃｅａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｉｓｇｒａｄｕａｌｌｙａｐｐｌｉｅｄｔｏａｌｌｗａｌｋｓｏｆｌｉｆｅｉｎａｌｌａｒｅａｓ。Ｅｎｔｅｒｐｉｒｓｅｓｈａｖｅａｌｓｏｕｓｈｅｒｅｄｉｎｎｅｗｃｈａｌｌｅｎｇｅｓａｎｄｏｐｐｏｒｔｕｎｉｔｉｅｓｆｏｒｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｉｎｔｈｅｉｆｅｒｃｅｃｏｍｐｅｔｉｔｉｏｎ．Ｉｎｗｈｉｃｈ，ｉｎｔｈｅｉｆｅｌｄｏｆＧＰＳ，ｐｒｅｃｉｓｅｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇｉｓａｗｉｄｅｓｐｒｅａｄｈｏｔ．Ｓｔａｒｔｉｎｇｆｒｏｍｔｈｅｍａｔｈｅｍａｔｉｃｌａｍｏｄｅｌｏｆｄｕａｌ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｐｒｅｃｉｓｅｐｏｉｎｔｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，ｔｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｄｔｈｅｓｅｉｒｅｓｓｏｌｖｉｎｇ

用GPS精密单点定位测定CORS基站坐标的精度分析

正算和反算两种计算方式。在精密单点定位解算
中，Ｐ３软件已达国际先进水准。Ｐ３软件的计算方式有正算和反算两种，反算是在正算的基础上，对观测数据的又一次解算。所以，解算精度要高于正算。因此，这次实验把反算的结果作为最终的解算
ＣＯＲＳ为ＣｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙＯｐｅｒａｔｉｎｇＲｅｆｅｒｅｎｃｅ
Ｐ３软件处理数据时需要读人观测文件、导航文件、精密星历文件和精密钟差文件，其中观测文件即０文件，导航文件ｎ文件，这两个文件就是ＲＩＮＥＸ格式文件，可直接从观测数据里获得。
必须定期对其进行检测。精密单点定位技术是ＧＰＳ界研究的一个热点，可以获得毫米级精度。本文采用Ｐ３软件对ＣＯＲＳ基站观测数据进行处理并进行精度分析，结果表明：Ａ站ｘ、ｙ、Ｚ五个月的平均偏差为８ｒｎｎｌ、９．２ｒｎｒｎ和
３ＣＯＩＬＳ基站的偏移量计算
３．１实验方案
３．１．１测试Ｉｌ的ｆ
ＣＯＲＳ基站由于相位偏心或地壳运动使其坐标值
与实际位置不一致，影响网络ＲＴＫ技术的实际
应用，必须定期对其进行检测。因此，本文提出
而精密星历和钟差文件是从ＩＧＳ网站上下载的。

GPS精密单点定位精度测试与分析(1)

第14卷第6期中国惯性技术学报V ol.14No.6 2006年12月 Journal of Chinese Inertial Technology Dec. 2006·组合导航技术·文章编号：1005-6734(2006)06-0023-04GPS精密单点定位精度测试与分析高成发，陈安京，陈默，王小辉（东南大学交通学院，南京210096）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、数据处理总体思路以及不同IGS产品对解算结果的影响；然后从静态和地面车辆动态两种模式分别介绍了精密单点定位精度测试过程与数据分析结果。

实验测试结果表明：精密单点定位可以达到厘米级的定位精度（WGS 84坐标），收敛速度一般为30 min之内。

关键词：GPS；精密单点定位；精度测试中图分类号：U666.1 文献标识码：ATest and analysis for precision of GPS precise point positioningGAO Cheng-fa, CHEN An-jing, CHEN Mo, WANG Xiao-hui(Transportation College of Southeast University, Nanjing 210096, China)Abstract：PPP (precise point positioning) is one of the hotspots in GPS research field. The paper introduced its math model and data-processing scheme, described the effects of different IGS products on the solution results and presented the testing process and the data analysis result for PPP in static and dynamic modes. It was verified that this method of PPP could reach the precision of centimeter-level (in WGS-84 coordinate), and the convergence time is generally within 30 min.Key words：GPS; precise point positioning; precision test0 前言传统GPS单点定位的精度仅能达到10 m左右，很难满足高精度导航定位的要求。

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。

GPS精密单点定位技术及其应用

GPS精密单点定位技术及其应用*王晓宾,刘琨,林乐科,赵振维(中国电波传播研究所,山东青岛266107)摘要:介绍了精密单点定位的基本原理,利用IGS数据和产品验证了对流层天顶延迟和电离层总电子含量的解算正确性,给出了青岛地区对流层折射率和电离层电子密度剖面的探测结果。

实验结果表明:精密单点定位技术应用于空间环境探测是可行的。

关键词:GPS;精密单点定位;环境探测中图分类号:T P79 文献标志码:A 文章编号:1008 9268(2008)06 0017 04引言空间环境影响通信、导航定位、雷达目标探测、航天器的飞行与测控等,与人类的生存和活动密切相关,而空间环境的探测是了解空间物理现象,进行空间科学技术研究应用的基础,研究开发全天候、高精度、高分辨率和低成本的探测技术是满足各种应用要求的一项紧迫任务。

近年来,GPS技术作为一种新型的探测手段越来越多地应用于空间环境的探测中,如对流层的可降水量PWV,电离层的总电子含量T EC。

为了更加准确、快速、方便地获得空间环境的参数,精密单点定位技术(Precise Po int Positioning,PPP)逐渐成为GPS中继双差分技术之后又一个技术研究的前沿和热点。

精密单点定位技术是美国JPL(喷气推进实验室)的Zumbeg er等人于1997年提出的[1],并在GIP SY软件中实现,定位的精度可以得到厘米至毫米级,与双差分技术相当。

其与双差分相比,其优点是不需要设立参考站,减少了通信等系统成本,不再受作业距离的限制,并且处理速度更快,工作效率大大提高。

另外,精密单点定位技术在解算测站的三维坐标之外,还可以得到对流层延迟等参数,因此非常适合应用于空间环境的探测。

GPS除了可以探测空间环境的积分量,还可以进行剖面的探测。

目前基于GPS的大气剖面反演一般利用掩星技术或地基网络层析技术,Low ry等基于精密单点定位方法,利用仰角5 以下的斜路径延迟进行了6km以下对流层折射率剖面的反演探测[2],林乐科等则基于天顶湿延迟进行了相关研究[3]。

GPS精密单点测量解算方法应用

本方法理论上，可得到分米级精度定位结果，其作业方式灵活，效率高，但要解决作业过程中的相关问题，
方可使其广泛用于生产。
关键词：ＧＳ像控测量精化水准面Ｐ
１引言
３下载精密星历和精密钟差
根据观测时ＧＳ年积日、公历时间，计算星历Ｐ
单点定位软件Ｐｎａ—ＰＰ处理求解，计算测量点位的ｗ地水准面插值软件高程转换软件，依据格网平均高程异常数据，取插值点的正常高成果。求
即完成野外测量成果。将下载观测数据按ＧＳ年积Ｐ日存放，检查 “ ＰＧＳ观测手簿 ”记录完整性。将所有ＧＳ观测数据转为标准的ＲＮＸ格式，ＰＩＥ
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精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定
ＰＰＧ位与导航的关键技术，也是ＧＳ定位方面的前沿研的ＧＳ周、ＧＳ周天。下载ＩＳ的对应测站的事后精Ｐ密星历（ｇ：ｉｓ：．ｐ．）０秒采样间隔的精密卫Ｉ料ｓ３Ｚ、３究方向。利用这种预报的ＧＳ卫星的精密星历或事后的星钟差（ｇ幸＃ｃｋ３ｓｚ。料料代表相应星历Ｐｉｓ料书．ｌ０．）
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测绘技术中的高精度GPS测量方法介绍

测绘技术中的高精度GPS测量方法介绍随着科技的不断发展和进步，全球定位系统（GPS）在测绘技术领域起着举足轻重的作用。

高精度GPS测量方法的出现，极大地提高了测绘数据的准确性和精确度。

本文将介绍几种常见的高精度GPS测量方法，并分析它们的优劣以及应用领域。

1. 单点定位法单点定位法是一种常见的高精度GPS测量方法，它通过一个天线接收卫星发出的信号，并计算出接收器的位置坐标。

这种方法适用于场地较为开阔，并要求精度相对较低的测量任务。

但是，单点定位法的精度受到多种因素的影响，如大气效应、接收机误差等，因此在某些情况下，单点定位法的精度可能无法满足要求。

2. 差分GPS测量法差分GPS测量法是一种通过测量接收器和参考站之间的相对距离差异，来提高GPS测量精度的方法。

在这种方法中，参考站接收卫星信号并计算出精确的位置坐标，然后将这些坐标与实际测量位置进行比较，从而得出误差修正值。

差分GPS测量法可分为实时差分和后处理差分两种方式。

实时差分GPS测量法适用于场地较大且实时性要求较高的测量任务，而后处理差分GPS测量法则适用于在办公环境中对数据进行后期处理的情况。

3. 网络RTK测量法网络RTK测量法是一种基于参考站建立的网络系统来实现实时动态定位的方法。

这种方法与差分GPS测量法相似，但不同的是，网络RTK测量法利用互联网连接参考站和移动接收器，从而大大简化了传输和设置的复杂性。

网络RTK测量法的精度较高，适用于需要快速获得高精度测量结果的测绘任务。

4. 多站定位法多站定位法是一种通过多个接收器同时接收卫星信号进行测量，并通过对数据进行处理来提高测量精度的方法。

多站定位法可以减小由大气效应引起的误差，并且具有较高的精度和可靠性。

由于需要多个接收器进行测量，因此在实践中多站定位法的应用相对较为复杂。

总结起来，高精度GPS测量方法涉及了单点定位法、差分GPS测量法、网络RTK测量法和多站定位法等多种技术手段。

GPS单点校正精度分析及在公路工程中的应用

0引言目前我国国家基础建设处于大发展时期，GPS-RTK 技术在铁路工程、公路工程、水运及其他基础建设中起到如虎添翼的作用，解放了生产力，大大提高了测绘工作者的工作效率。

GPS-RTK 技术相较于传统测绘技术而言，有着操作简单、速度快、精度高、成本低、全天候等优势，基本上不受天气、地形、操作人员等因素的干扰，并且不需要考虑通视问题。

在我国GPS-RTK 技术已经在全国多种行业中进行大范围推广，例如在公路工程施工中，使用GPS-RTK 技术可以保证线路中心在平面和高程上处于一个稳定的误差范围，不会产生误差累积。

但是普通RTK 技术使用时，需要进行多点校正，才能保证流动站的三维精度。

工程实践中，最少三个控制点才能保证平面精度，最少四个控制点才能保证高程精度，否则无法判断误差是否超限。

公路工程中GPS 控制点在布点时要考虑整网精度，往往距离较远，而且线状工程一般都是左右间隔布置，在点校正过程中耗费的时间较长，并不是很方便。

基于此，本文通过在某一公路工程中的实际操作试验，对比分析单点校正技术和多点校正技术的精度，以期为同类工程提供一个借鉴依据。

1项目概况本项目是位于华东地区一个平原丘陵结合地带的公路工程，线路长达18km ，工程测量区域包含了村庄、水塘、盆地、丘陵、山地和林地。

只有部分施工场地处于平原开阔地带，通视情况良好，其余大部分施工场地都不能保证良好的通视环境。

鉴于此，项目采购了天宝GPS 接收机四台，及两套RTK 设备，DINI03水准仪两套及DSZ2水准仪4套。

在布设控制网及加密网时，采用GPS 静态测量技术获得平面坐标，采用二等水准技术获取各控制点高程，采用RTK 技术进行工程碎部点测量作业。

2GPS-RTK 技术工作原理GPS-RTK 技术的工作原理是将基准站放置在测区中央的一个已知控制点上，将流动站放置在附近其他已知控制点上，同步观测卫星信号。

同时基准站通过零瓦电台将观测数据发送到流动站，将基准站和流动站建立联系，至于同一个观测条件下。

GPS精密单点定位_PPP_原理_测试及应用(1)

测量与地质GPS精密单点定位(PPP)原理、测试及应用叶达忠(广西水利电力勘测设计研究院,南宁 530023)[摘要] 通过介绍了精密单点定位技术(PP P)发展背景、精密单点定位技术概念及原理,并利用GPS观测站数据进行国内外软件测试计算、对比得出结论,最后通过实际工程验证。

[关键词] 精密单点定位技术;卫星轨道;精密钟差;非差观测方程;参数随机模型[中图分类号] P228.4 [文献标识码] B [文章编号] 1003-1510(2007)01-0024-031 精密单点定位技术的发展背景当今的卫星定位技术正向着实时、高精度、高可靠性的方向发展,网络化、集中式的数据服务(Data Serv ice)是这些技术的典型特征。

定位技术的领域界限逐渐变得模糊,随着理论的不断完善,各种定位方法相互融合,趋向统一。

定位技术的发展越来越多地依赖于计算机、无线通信、网络等的技术发展,它的技术发展呈现出多元化和学科交叉的特点。

2 精密单点定位技术的概念精密单点定位是早在20世纪70年代美国子午卫星时代针对Doppler精密单点定位提出的概念。

利用预报的GPS卫星的精密星历或事后的精密星历作为知坐标起算数据;同时利用某种方式得到的精密卫星钟来替代用户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分米级的精度进行实时动态定位或以厘米级的精度进行较快速的静态定位,这一导航定位方法称为精密单点定位(Precise Po int Position-ing),简称为(PPP)。

3 精密单点定位原理及数学模型[1]在GPS定位中,利用相位组合消除电离层延时的影响后,给定卫星轨道和精密钟差,采用精确的数学模型,单站就可以计算出接收机的精确位置。

GPS接收机量测的相位观测值是接收到的卫星信号相位与接收机本机振荡相位之差。

ij(t r)= ri(t r)- sj(t r)+N+ i j(t r)(1)式中:t r 接收机记录的采样时刻;ri(t r) 时刻测站i本机振荡相位;sj(t r) 时刻测站i接收到卫星j的载波相位;N 时刻测站i卫星j的整周模糊度;ij(t i) 时刻测站i卫星j的观测噪声。

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２数据处理流程
为更好符合生产实际情况，数据处理以ＧＰＳ
接收机原始观测值作为对象，按图１流程进行：
控制点ＧＰｓ观测数据ｌ讣￣－ＧＰＳＮ、周天ｌＩＩＩ数据预处理精密星历、钟差下载ｌＩ｛
（ＰｒｅｃｉｓｅＰｏｉｎｔＰｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ，简称ＰＰＰ）是利用高
精度的ＧＰＳ卫星星历和卫星钟差以及单台接收机的双频载波相位观测值进行定位，其具有可单机作业、机动灵活、低成本、高效率，可直接获得
ＮａｖｉＰ。精度
—
［文献标识码］Ｂ
［文章编号］１００７－３０００（２０１３）０５ —３
传统的ＧＰＳ技术应用一般都采用相对定位
的作业方式，这种作业方式存在一些不足，如作
业时必须至少有１台接收机安置于已知点上观
～
数据用ＮａｖｉＰ。软件进行单点定位试验。从内符合和外符合两个方面分析出ＧＰＳ单点定位的精度，并提出
—
精密单点定位应用于生产中的建议。
［关键词］ＧＰＳ精密单点定位
［中图分类号］Ｐ２２８．４
中误差Ｍ＾：±０．Ｏ１８ｍ。
１数据处理软件及数据源基本情况
Ｎａｖｉ
—
Ｐ。精密单点定位软件是由武汉大学
卫星导航定位技术研究中心研发ＧＰＳ单点定位数据处理软件。对于经过数据预处理的单台双频ＧＰＳ接收机的观测数据，使用ＩＧＳ精密卫星星历和精密卫星钟差，修正电离层、对流层、接收机钟差等误差，得到单点ＩＴＲＦ框架ＷＧＳ一８４坐
ＩＴＲＦ框架下的三维坐标等优点］。本文通过试
验总结出精密单点定位软件数据处理的方法和流程并检验出ＧＰＳ精密单点定位的精度，为ＧＰＳ精密单点定位技术应用于生产提供了依据。
得１９８５国家高程系统下的正常高。上述观测成果经网平差和外部检核，控制点
８０
・
北京测绘・
２０１３年第５期
பைடு நூலகம்
ＧＰＳ精密单点定位精度分析与应用
赵彦刚党军勇
（国家测绘地理信息局第二地形测量队，陕西西安７１００５４）
［摘要］本文介绍了精密单点定位优势及精密单点定位计算软件一Ｎ口Ｐ。。然后结合已有ＧＰＳ
间联测了ＩＴＲＦ９７框架，２０００．０历元的ＧＰＳＡ、
测，这样不仅影响了作业效率，也增加了作业成
本，更重要的是在没有已知点的地区无法获得定
位点准确的ＷＧＳ一８４坐标。精密单点定位
标系统的定位结果。本次试验使用的ＧＰＳ数据源为某省“ 地震灾区１：２０００数字正射影像地图生产 ” 外业控制ＧＰＳ测量成果。该成果使用Ｔｒｉｍｂｌｅ５７００双频ＧＰＳ接收机进行相对静态观测，起算点观测时间大于６０分钟，其它控制点在３０￣４５分钟之间；其
Ｂ、Ｃ级大地点３个。经过基线解算、ＧＰＳ网平差得到观测点位的ＷＧＳ一８４坐标系坐标与２０００国家大地坐标系坐标［２］。高程采用省似大地水准
面模型，通过平差后的ＷＧＳ一８４坐标系坐标，求
［作者简介］赵彦刚（１９８５一），男，汉族，陕西铜川人，大学本科，助理工程师，主要从事航测内外业工作。
２０１３年第５期
・北京测绘・
８１
（１）数据预处理与格式转换：将观测数据导入ＴＧＯ软件，剔除周跳等不正常观测数据；检查合格后的观测数据，经ＴＧＯ软件转换为标准
ＲＩＮＥＸ格式；
单点定位计算出的ｗＧＳ一８４大地坐标按高斯一
精度为：ＷＧＳ～８４坐标系坐标点位中误差
±１．６９ｃｍ，２０００国家大地坐标系坐标点位中误差 ±０．９４ｃｍ。拟合后高程经外部检核，高程较差Ｈ一一０．００１ｍ；Ｈ… 一一０．０２５ｍ，点位高程
Ｎａｖｉ
＿
Ｐ。计算摔制点ｗＧｓ一８４地理坐标Ｈ计算２０００国家大地坐标系平面坐标
『
ｃＩＱＧ２０Ｏｏ格嘲模型内插ｌ９８５正常高Ｉ
图１数据处理流程
［收稿日期］２０１３一Ｏ４ —１８