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基于连续运行卫星定位基准站网(CORS)的GPS网络差分定位技术,具有覆盖范围广、可靠性高等优点,已成为目前代表最高精度水平的实时动态定位模式。它通过对多个连续运行的基准站数据融合处理,整体改进大气延迟、卫星轨道误差等空间相关误差,生成差分改正信息,并利用无线通讯技术发布给用户,实现区域厘米级实时动态定位。本文以“十一五”国家科技支撑计划重点项目为依托,对GPS网络差分定位的关键技术进行了研究,论文完成的主要工作如下:
在对现有的网络差分技术进行深入分析的基础上,提出了一种新的网络差分定位算法模型,包括空间误差模型的建立、移动站误差改正信息内插以及虚拟观测值的推导计算。该模型应用于自主开发的网络差分定位软件SVPro并得到了很好的验证。
通过对基准站网形结构的分析,研究基于Delaunay三角网理论的GPS网络差分定位系统基准站网络构造方法,实现了基准站自动组网和动态更新,解决了移动站用户定位时最优基准站选择的问题。在此基础上以自建DNCORS系统为实验平台,对影响网络差分定位精度的因素进行了分析,并通过实地测试进行精度评定工作,实现了厘米级实时定位。
结合某试点项目,对区域GPS网络差分定位系统的设计方案进行研究,详细介绍了网络差分定位软件SVPro的功能模块设计,对数据传输、通信方法做了深入分析,为项目的顺利实施奠定了基础。
最后,针对现阶段国内网络差分系统系统建设中存在的问题,总结了国内外系统建设、运营与管理的经验,尝试着提出了一套GPS网络差分定位系统的管理模式,以期对系统的有效管理有所帮助。