GPS虛擬參考站觀測值反演關(guān)鍵技術(shù)研究.pdf

1、GPS虛擬參考站(Virtual Reference Station，簡稱VRS)是近年來發(fā)展的一種高精度的GPS網(wǎng)絡(luò)差分定位技術(shù)。該技術(shù)具有覆蓋面廣、定位精度高、可靠性強(qiáng)、可實時提供厘米級定位、可降低用戶成本等優(yōu)點(diǎn)，有效地克服了常規(guī)RTK存在的缺陷，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。本文以國土資源部科技項目為依托，對該技術(shù)核心數(shù)學(xué)模型進(jìn)行深入的研究，研發(fā)出具有自主知識產(chǎn)權(quán)的軟件產(chǎn)品。 1.在深入分析VRS系統(tǒng)數(shù)據(jù)預(yù)處理原理的基礎(chǔ)上，程序

2、實現(xiàn)了衛(wèi)星位置的計算、周跳探測與修復(fù)、誤差改正及共視文件的形成。計算出的衛(wèi)星位置與IGS精密坐標(biāo)基本一致，周跳探測與修復(fù)結(jié)果也與理論值相同。 2.針對VRS基站間距離較長的特點(diǎn)，設(shè)計了一種改進(jìn)的中長基線模糊度解算模型。實驗統(tǒng)計結(jié)果表明模糊度一般在150秒左右就可以準(zhǔn)確固定，并且均能滿足網(wǎng)絡(luò)解為零這一必要條件。 3.推導(dǎo)了基于VRS的虛擬參考站偽距P碼虛擬數(shù)學(xué)模型。實驗分析表明，該模型多站模擬效果比單站好，網(wǎng)內(nèi)比網(wǎng)外好，并

3、且網(wǎng)內(nèi)多站模擬誤差在1.5米左右。在模糊度網(wǎng)絡(luò)解正確固定的基礎(chǔ)上，用低階曲面模型內(nèi)插出的電離層、對流層延遲與實際值誤差不大于4厘米。進(jìn)一步建立了虛擬參考站載波相位虛擬模型，測試表明無論在模糊度固定還是在定位精度上，該模型都優(yōu)于常規(guī)RTK。 4.將上述算法程序?qū)崿F(xiàn)，并嵌入到課題組研發(fā)的“VRS數(shù)據(jù)處理中心”系統(tǒng)軟件中。以在某試點(diǎn)地區(qū)12個小時的測試數(shù)據(jù)為對象，分別從系統(tǒng)的可用性和定位精度兩方面驗證了本文所研究的數(shù)學(xué)模型是可行、可靠