水下GPS系统的时间同步标定研究与试验

本文从水下GPS系统的定位原理出发,阐述了时间同步的重要性。利用GPSRTK共视法,通过GPS接收机的1PPS时间同步和触发式时间同步的标定试验,证明了GPS接收机时间同步的精度可以达到几十个ns,可以作为水下定位的时间基准;同时对GPS浮标设计了全新的安置方式,实现了GPS浮标的时间同步标定,完成了GPS浮标的时间同步稳定性的试验,实现了GPS浮标相对钟差的高精度。     

基于GT的钟差预测模型辅助GPS定位算法研究

为了解决在强干扰环境下由于GPS卫星信号被遮挡而无法定位的问题,从灰色理论(GT)的角度探讨了接收机的钟差序列,提出一种利用灰色理论的钟差预测模型辅助GPS定位的方法。对预测模型的基本思想和具体实现步骤作了详细的介绍,并且将钟差预测值引入到GPS接收机中,实现信号遮挡情况下GPS接收机的定位解算。通过对实测数据的验证分析表明,该钟差预测模型对钟差序列有很好的预测效果,能够在仅有3颗可观测卫星的情况下实现接收机的定位解算。     

非差PPP快速静态定位在物探测量中的应用

本文指出了采用GPS技术进行石油物探测量时存在的一些问题,提出了基于非差PPP快速静态定位方法,开发了相应的软件,并将其应用于物探测量,结果表明:当GPS接收机数据采样间隔设置为1s,整个观测时段不少于1h的前提下,在待测点上静态观测3s～5s的定位精度在平面方向优于5cm,解决了物探测量中作业范围大、精度要求高和无基站支持等困难地区的定位问题,对于探区物理点的实测工作具有积极意义。     

GPS接收机检定原理与方法

根据多年GPS接收机检验工作实践经验,详细论述了GPS接收机天线相位中心一致性检测方法、原理和具体步骤,并对测地型GPS静态测量和RTK测量精度检测和计算方法、导航型GPS接收机的定位误差检测和计算方法作了阐述。     

基于秩亏自由网平差理论的手持GPS面积量测

通过原理对手持式GPS接收机测量的坐标值进行平差 ,旨在提高手持式GPS测量地块面积的精度 ;又因为手持式GPS廉价、便携且测量迅速 ,本文的研究有助于手持式GPS在林业方面的推广以及增加其在林业测量方面的实用性。实验证明 ,用秩亏自由网平差法求算面积的精度 ,有效地考虑了各点的误差 ,虽然计算过程很复杂 ,但是本文作者利用VisualBasic编制的程序可以很快完成面积计算、精度评定等工作 ;虽然手持式GPS有一定的定位误差 ,但是通过皮尺测距有效地控制了其误差 ,提高了观测精度 ,因而是实时测量 ,可广泛应用于林分面积量测及地类变化监测     

林地面积的手持GPS量测

通过秩亏自由网平差原理对手持式GPS接收机测量的坐标值进行平差,旨在提高手持式GPS测量地块面积的精度。实验证明,用秩亏自由网平差法求算面积的精度,有效地考虑了各点的误差,虽然计算过程很复杂,但是通过VisualBasic编制的程序可以很快完成面积计算、精度评定等工作。虽然手持式GPS有一定的定位误差,但是通过皮尺测距有效地控制了其误差,提高了观测精度,可广泛应用于林分面积量测及地类变化监测。     

手持式GPS接收机检定方法探讨

手持式GPS接收机因其具有的体积小巧、操作简单、定位迅速、价格便宜等特点,广泛应用于户外导航和精度要求较低的测量。这里简单介绍了手持式GPS接收机的特点和应用,并对手持式GPS接收机检定与校准方法进行了探讨。     

中、长基线检定的GPS接收机精度评定

GPS中长基线检定场精度评定,是指GPS接收机在出厂后或经过一段时间的使用后,如果接收机本身出现问题,会对测量结果产生误差。通过实例中的数据计算和误差分析,针对接收机此类误差的检校理论和方法进行论述,并提出在测绘工程中如何降低这种误差的影响。接收机的误差有钟差、天线相位中心误差等,通过对在标准基线检定场中基线测量结果分析,可以检定出接收机的钟差、天线相位质量问题。详细介绍通过中、长基线检定来评定GPS接收机精度的方法。     

微弱信号下基于模糊度搜索的辅助式GPS定位算法研究

针对微弱信号下GPS接收机无法测量得到完整信号发射时刻的问题,提出了一种基于模糊度搜索的辅助式GPS定位算法。基于该算法接收机不需要位同步、帧同步和解调导航电文,仅对GPS信号进行伪码相位测量,在获取卫星星历、卫星钟差参数等辅助信息的基础上完成定位解算。论文从数学上严格推导了消除信号发射时刻模糊度的条件,并对五颗以上的观测卫星建立了定位解算方程,给出了算法流程。利用实测数据仿真验证了该算法的有效性。比较表明,该算法的定位精度与常规GPS定位算法(信号发射时刻不存在模糊度)相当。     

GPS在外弹道测量中的应用

通过对全球定位系统（GPS）伪距导航定位原理的深入研究，探讨了GPS用于飞行器外弹道测量的两种工作模式和相应的特点及应用领域。通过实测数据计算表明，GPS弹道精度优于常规弹道精度，GPS用于外弹道测量系统具有可行性和实用性，有很好的应用前景。     

基于SDCORS的网络RTK在工程测量中的精度分析

针对基于SDCORS网络RTK测量精度进行研究,通过实验分别对两种GPS接收机安置方式的测量精度进行对比,并对网络RTK测量精度的时间变化进行分析,结果表明:1)网络RTK平面控制测量时应该使用三脚架安置GPS接收机。对于高程测量,利用三脚架与对中杆安置GPS接收机对大地高程测量精度影响较小;2)网络RTK测量偶有大误差测量结果出现,应取多次观测结果进行成果检核;3)网络RTK测量相近历元的观测误差具有相关性,如果有条件,最好在不同时间段多次测量取平均值。     

考虑随机模型精化的精密GPS动态定位新方法

GPS动态定位要求建立函数模型和随机模型。函数模型描述的是观测值和待估参数之间的物理和几何关系，随机模型描述了GPS观测值的统计特征，并通过观测值的方差协方差给定了每个观测值对最后的定位结果的贡献。正确给定函数模型和随机模型对于GPS定位结果的估计和观测值的粗差探测均至关重要。由于有各种误差存在于伪距和载波相位观测值中，一般GPS动态定位模型均采用双差观测值来构建函数模型。有时候，仔细地使用单差观测值，较之双差观测值有更多的优点，给出了选用单差观测值的理由。但是单差观测值给函数模型带来了接收机钟差，如果直接使用单差观测方程，设计矩阵是奇异的。为了解决这个问题，将伪距观测值中接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数。至于载波相位观测值，首先选定一个参考卫星，然后在观测方程的右端同时增加一正一负的参考卫星单差整周模糊度，将正项与接收机钟差项和接收机延迟项合并为一个新的未知参数，将负项和原观测方程中的单差整周模糊度项合并为双差整周模糊度，而参考卫星观测方程的模糊度项则为零，这样无须组建双差观测值，软件实现较容易，也可以直接使用LAMBDA法求整周模糊度，最终也解决了观测方程奇异的问题。准确理解观测值的统计特征是建立GPS随机模型的基础，长期以来GPS商业软件均采用简化模型。关于GPS随机模型的研究远没有函数模型那样受到广泛关注，静态GPS定位可以采用方差协方差分量估计等严密的方法，而动态定位无法承担方差协方差分量估计的计算负担。GPS观测值的信噪比(SNR)是GPS接收机观测过程中的副产品，影响SNR值的因素，如大气层、多路径、接收机内部电路等，也正好是GPS观测值的误差源，因此GPS观测值的方差与SNR存在一定的对应关系。利用这个对应关系来精化GPS随机模型。为了验证本文采用的函数模型的正确性和随机模型的有效性，我们对1999年的一次实测数据(包括零基线和短基线)进行了试算。与零基线的真值和GPSurvey 2．35处理的短基线静态结果比较，表明使用的函数模型是正确的。简化随机模型和精化随机模型处理的结果比较说明精化模型提高了基线处理的精度，同时说明了研究GPS随机模型精化的必要性。     

箭载GPS实时定轨精度估计

对火箭或导弹的跟踪，箭栽GPS接收机无法给出单历元实时定位精度。将最小二乘法应用于解算GPS定位方程，并对其进行精度估计，提出了一种新的星座选择算法。通过实测数据计算表明，该方法满足定轨精度要求，且简单、实用，具有很好的应用前景。     

BD2/GPS四频高精度接收机在远望号船姿测量中的应用

随着我国北斗卫星导航系统建设的逐步完善以及北斗应用的迅速推广,BD2/GPS定位终端设备已经开始广泛地应用于各个领域中.介绍了BD2/GPS双系统四频高精度接收机在远望号测量船船姿测量中的应用;并与传统的单一GPS接收机的测姿精度进行比对,分析北斗卫星导航系统在姿态测量中的作用与优势.     

GPS接收机时钟控制方法

对多种GPS接收机长时间的静态观测数据,用单点定位算法,计算GPS接收机每一个历元的接收机坐标和钟差,分析计算钟差的变化规律,并了解在完成GPS接收机的定位和时钟的校准后,去如何控制其时钟。     

单频GPS接收机定位中的电离层延迟改正

针对单频GPS接收机受电离层影响较大的特点，从定性的角度比较、分析了两种常用经验电离层模型的使用特点和改正精度。利用4个IGS测站的多天GPS实测数据，采用单点定位的方法，从定量的角度，研究了两种常用经验电离层模型应用于单频GPS用户定位时的改正效果，为单频GPS用户修正电离层延迟，选择合适的电离层模型提供了参考性建议。     

三星GPS接收机全地形RTK测量精度测试与应用的探索

将GPS,GLONASS、北斗(COMPASS)3种全球定位系统的接收功能集于一身的GPS接收机(以下简称:三星GPS接收机),能接收18颗以上卫星的定位信息,观测条件相对差时,在导航定位、RTK测量方面表现出巨大优势。本次测试中海达公司生产的H32,在各种观测条件下进行RTK精度测试,并对成果精度和观测地形进行对比分析。可以看出,环视图上,被建筑物遮挡50%以内,可完全正常作业;遮挡50~70%,能够得出固定解,但PDOP值会明显增大,可靠性降低。在城市、野外控制作业将降低对点位的要求,对减轻航测外业像控测量的工作量意义重大。     

GPS快速静态特定作业方式应用性探讨

GPS快速静态定位模式因基准站数量、接收机数量以及流动站作业时间的不同,会产生多种GPS观测基线图形条件,不同的图形条件也会影响测量数据的精度。本文研究了特定的GPS快速静态定位作业方式的平面精度并说明了其工程应用性。     

AUSPOS在线定位系统研究分析

基于网络的在线GPS定位服务系统提高了测量精度和作业效率,极大地方便了用户.AUSPOS是澳大利亚有关专业部门开发的在线定位服务系统,具备处理静态双频接收机RINEX格式的GPS数据的能力.试算表明:AUSPOS使用2h的数据便能获得cm级的定位精度(3D),8h就可以获得水平方向优于1cm和垂直方向优于2cm的定位精度.利用24h的观测数据可以获得mm级的内符合精度和1cm左右的外符合精度.AUSPOS这类高性能在线定位服务系统在GPS基准站建设、GPS高程测量和GPS控制网解算等领域有着很大的实际应用价值.     

载波相位平滑伪距单点定位精度分析

介绍了载波相位平滑伪距单点定位原理,分析了在用GPS接收机导航解误差因素。通过对静态和动态条件下实测数据的检测与分析,检验了观测噪声、飞行速度和高度等因素与GPS导航解精度的关系。