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自从GPS卫星导航定位技术于上世纪80年代被引入中国后,迄今主要在大地测量(测绘、勘探)、海上渔业和车辆定位导航等领域得到了很广泛的应用。
因此,随着高精度的GPS接收设备的大量普及,GPS接收设备将不断进入各行各业。为适应我国卫星导航定位技术的发展,满足卫星导航定位设备的精度检测,需要建立布局合理,质量好,精度高的GPS接收机综合检定场,无论对新购进的GPS接收设备的检验,对于已有接收机出测前和收测后的检验,均具有重要意义。
本论文主要研究的内容有:
1、GPS天线相位中心偏差三维检定研究。
静态检定的主要内容包括:天线相位中心稳定性检验(旋转天线法、相对定位法);接收机内部噪声水平检验(零基线检验法、超短基线检验法)以及在不同基线距离相对定位方面的精度分析。本论文特别对其中的天线相位中心稳定性检验(相对定位法)的一种新检定方法从原理到实践进行了详细的研究和实验论证。实践证明本文提出的方法是一种切实可行的相位中心检定方案。
2、GPS数据处理中IGS基准站的选取研究。
欲建立稳定的高精度的检定场,一般选择IGS跟踪站作为参考基准,并对其坐标加权约束,这不仅解决了GPS网平差的基准问题,而且可将GPS网点的坐标纳入到IGS所维持的国际地球参考框架(ITRF)下。
由于基准站的选择和处理在高精度GPS数据处理中至关重要,选择不当或处理不当,对平差结果的影响是系统性的。本文从IGS基准站选取的几何意义、统计意义进行了研究论证,得出在选择IGS基准站的一般原则,即:基准站的选择要考虑具有观测时间长、精度高、可靠性好、速率稳定的地心坐标,具有良好的几何分布,南北半球分布基本对称,位于板块的稳定部分,且距离测区较近等元素。
3、基准站的加权及其影响研究。
针对高精度GPS数据处理中基准站坐标的约束及基准站坐标加权不当对平差结果的影响等问题进行了较系统的研究。加权过严并不能提高平差结果的精度,反而会将基准点坐标的误差转移到GPS网点坐标上。在大规模、高精度GPS网的数据处理中,对基准站施加的约束应适当。提出了合理确定基准站坐标权的有效方法。