GPS快速定位方法的研究

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一些对GPS定位精度要求比较高(厘米级)的领域如大地测量、精密工程测量、地球动力学研究等通常需要较长时间(1~2小时)的同步观测才能保证其精度和可靠性。随着GPS定位技术的不断发展和测量需要,这些领域对GPS定位效率要求越来越高。而GPS静态定位的时间就是解算整周模糊度的时间,在同步观测4颗以上卫星时,若相隔时间太短,将导致法方程病态,难以正确估计出整周模糊度。本文对GPS精确定位中确定整周模糊度的多种算法进行了研究和对比,发现各种算法单独进行解算都不能解决解算时间与定位精度之间的矛盾。本文在大量实验的基础上,提出了一种综合运用多种解算算法的解决方案,可以在1~2分钟内实现厘米级精确定位,显著提高了精确定位的效率。 本方方法首先将观测的数据列出双差观测方程;其次用谱修正迭代法消除双差观测模型中法方程的病态性;再次求得迭代后的浮点解和协因矩阵;最后用LAMBDA算法确定整周模糊度,从而实现了快速精确定位。 随着价格便宜及性能优异的GPS接收机的出现,GPS技术已大量应用于建立城市控制网、工程控制网、变形监测网、碎部测量等测绘领域内的各个方面。显然在这些测量作业中若还应用经典的静态定位法,作业效率将会很低,因而人们一直在寻求能提高GPS作业效率的理论与方法,本文方法对上述领域能产生积极的作用。
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