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海面高是物理海洋、地球物理、大地测量等学科领域的基础数据。目前,海面高测量主要依靠卫星测高技术和验潮站技术。卫星测高获得的是星下点处海面高,时空分布较大,且在近海数据质量不佳。验潮站只能进行单点测量,主要沿海岸线分布,也不利于近海海面高模型的确定。船载GPS技术是一种新的近海海面高测量方法,其利用精密单点定位(PPP)技术灵活低成本、可独立作业、不受基线长度和基准站限制等特点,可有效弥补卫星测高和验潮站测量海面高时空分布的不足。本文应用BERNESE5.0数据处理软件对船载GPS数据进行处理,分析了海面高数据改正模型,着重讨论研究了海面高交叉点平差模式及其平差方法,通过交叉点平差分析评定海面高测量精度。本文的主要工作及结果如下: 1)研究基于BERNESE PPP的船载GPS数据解算策略及解算流程。讨论了精密单点定位解算过程中误差改正模型,使用Fortran语言编写坐标转换、滤波、潮汐改正、交叉点求定和交叉点平差程序完成数据的自动处理。 2)使用BERNESE和PANDA软件分别对IGS站点数据进行单历元PPP解算,将坐标结果分别与IGS公布的周解进行比较分析,对于30s采样间隔的数据,PPP解算精度为3cm;对于1s采样间隔的数据,PPP解算精度为9cm。 3)分别采用中值滤波、均值滤波和高斯滤波对实测数据进行滤波处理,实验表明高斯滤波残差RMS比中值滤波和均值滤波小约3~5cm。同时,120秒的高斯滤波窗口比60秒的滤波窗口精度也改善约1cm。 4)通过BERNESE软件对船载数据进行解算,然后经过高斯滤波处理、潮汐改正、吃水改正等获得高分辨率的海面高数据。使用交叉点分析法求解交叉点位置并进行最小二乘平差评定海面高测量精度。计算结果如下:交叉点处海面高差异的均方根误差RMS为0.3010m,平差后RMS值为0.1298m;未经潮汐改正时,交叉点处海面高差异均方根值RMS为0.3510m,平差后RMS值为0.1438m。结果表明潮汐改正对海面高结果有2~5cm的改善,平差前后海面高精度有很多的提升。