[摘 要] GPS单点定位因其体积小灵敏度高等优势在旅游、测绘等众多领域得到了广泛的应用，但测量精度低是其进一步推广的瓶颈。对GPS单点定位时，误差经过多长时间才会稳定在一个较小的范围内进行了研究。本次研究通过5天的实地测量获取数据，并对每组数据求最或然值和标准差，以此来处理数据。在对处理结果进行比较和分析后，得出随着观测时间的延长，GPS单点定位的测量值会变得更加精确，经15min左右的时间，纬度坐标的精度稳定在一个较高的水平；经过21min左右的时间，经度坐标的精度稳定在一个较高的水平；经过24min左右的时间，海拔精度稳定在一个较高的水平。
　　[关键词] GPS单点定位 静态绝对定位 手持GPS接收机 等精度观测值的最或然值
　　1、引言
　　人们在GPS应用过程中，一般都会采用相对定位的作业方式，以便于通过组差消除接收机钟差、卫星钟差等公共误差以及削弱对流层延迟、电离层延迟等相关性比较强的误差影响，以达到提高精度的目的。这种作业方式不需要考虑复杂的误差模型，具有定位精度高、解算模型简单等优势，但也有不足之处，如作业时必须有两台以上的接收机，影响了效率，增加了成本。除此之外，随着距离的增加，电离层延迟、对流层延迟等误差相关性减弱，只有延长观测的时间，才能达到预期的效果和精度。因此，许多研究人员已经开始对单点定位进行研究。
　　我们以山东某校小篮球场和小足球场之间的一个花坛边上的一点A为试验区，主要是在陈述GPS定位技术的基础上研究在进行GPS单点定位时，需要观测多长时间，观测结果才有较高的精度。采集数据的方法途径及处理数据的方法是此次研究的关键。主要通过使用手持GPS接收机对A点在固定时间进行固定时间间隔的连续观测，得到经过多长时间，误差才会稳定在一个较小的范围内。我们研究试图获得GPS单点定位误差的分布的规律，从而更好地减小误差，使GPS测量工作中定位时间长短的选取与精确测量提供建议，并提供一种解决测量过程中所产生误差的途径。
　　2、GPS定位基本原理
　　
　　
　　
　　GPS测量误差的主要来源是GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。
　　手持GPS的定位原始结果是WGS-84地心坐标系的三维空间坐标，一般情况下手持GPS会自动转换成大地经纬度和大地高。我们将对经纬度的进行处理，以企得到理想的结果。
　　3、GPS单点定位的研究
　　3.1数据采集
　　
　　
　　时间选在5月11日、13日、15日、17日、19日。实验时的天气都是晴天少云，有助于提高GPS定位精度。特征点选取后，在五天内利用手持GPS接收机，每天下午15：00-16：00对特征点进行1小时的连续观测。将接收机置于A点打开电源，静置一会儿开始进行定位。其中N坐标对应于纬度，E坐标对应于经度，H坐标对应海拔高度。每一次定位都能获得一个N、E和H坐标值，从下午15：00开始每隔一分钟定位一次，一共测得60组测量值。五天总共测得300组测量值。
　　3.2数据处理
　　在此用最或然值法求特征点的平均坐标。为提高精度采取数据后处理的方法。每输出一次数据仅需一秒钟，因此连续测量时可以测得大量的数据，我们采用的最或然值法是一种简便可行的方法。
　　⑴作N、E、H坐标值随测量时间的变化图。由于数据变化都在后两位数，为数据处理简便我们只取后两位数进行处理，最后再加上前面的数据(如N37°23.280′、E117°58.966′我们分别只取了80和66)。利用Excel将数据依测量顺序按第一、二、三、四、五天分成5组，各含60个测量值，输入到Excel中。首先將5组N坐标汇集到一张Excel表中，对每一时刻对应的5个N坐标值求出平均值，得5天平均坐标值
　　⑵然后对每组测量值进行累积平均处理。对每组N值求每一时刻的均值，从15：00开始，该时刻对应的均值是15：00的N坐标值，15：01对应的均值为15：00和15：01的N坐标值的平均值，15：02对应的均值为15：00、15：01和15：02的N坐标值三者的平均值?以此类推，15：59对应的均值为15：00至15：59的60个N坐标值的平均值,从而得到从15：00至15：59对应的60个N坐标均值。接着对每组E和H以同样的方式处理，得到对应的60个E和H坐标均值。将得到的5组N、E和H坐标均值分别汇集到一张Excel表中，对每一时刻对应的5个N、E和H坐标均值求平均值，得到5天平均的N、E和H坐标均值，根据6组N、E、H均值分别作出N、E和H坐标均值随观测时间的变化图。