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多普勒频移观测值可用于GPS导航测速，它的随机模型对测速精度有重要影响，因此需要合理地确定该随机模型。建立了基于先验速度信息的多普勒观测值的单差模型，并详细研究了非差多普勒观测值的精度及其与卫星高度角的关系、双频多普勒观测值间的交叉相关性、观测序列的时间相关性。最后采用长时间静态基线实验数据对不同类型接收机的随机模型特性进行计算分析，结果表明：多普勒观测值精度与卫星高度角间存在一定关系，尤其在高度角小于30°时，明显相关；双频多普勒观测值之间的相关性显著，而时间相关性完全可以忽略。