GPS非差精密单点定位是利用GPS卫星精密星历及精密卫星钟差,以单台双频GPS接收机采集的非差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。GPS非差精密单点定位首先要精确的获得卫星轨道和卫星钟差信息,然后以此为基础对单台接收机采集的相位或伪距观测值进行非差定位处理。在计算过程中需要充分考虑与测站相关、卫星相关和信号传播路径相关的误差源的影响,利用各种精确模型计算改正。卡尔曼滤波技术是一种处理动态定位数据的有效手段,卡尔曼滤波算法在非差精密单点定位中的应用,显著的改善了动态定位的精度。本文系统的研究了非差精密单点定位的数学模型和方法,主要分析了卡尔曼滤波参数估计方法在其中的应用以及非差数据的预处理,并对算法进行了程序实现。本文所做的主要工作有以下3方面:1.探讨并实现了双频载波相位相邻历元求差法探测和修复周跳的数据预处理方法,通过实际算例进行分析,算例结果表明该方法执行效率高,实用性强,尤其适合动态定位的应用;2.重点研究了卡尔曼模型的状态方程和观测方程的建立,并分别对观测方程的线性化、状态向量的选择和滤波初值的确定等问题做了详细的分析推导;3.在VC++开发环境下编写了非差精密单点定位的软件,利用该软件分析了在给定不同初始方差的情况下,对滤波结果的影响,以及采用不同采样率的数据进行计算时,定位精度的比较。实验分析表明选择合适的初始协方差能使滤波快速的收敛,本文选择的经验方差能使滤波达到较好的收敛速度,但对滤波稳定后的定位精度没有影响。最后通过不同采样率数据的定位结果比较证明了高采样率数据的定位精度高于低采样率数据。