PPP精密單點(diǎn)定位系統(tǒng)的基本原理

精密單點(diǎn)定位--precise point positioning（PPP）利用這種預(yù)報(bào)的GPS 衛(wèi)星的精密星歷或事后的精密星歷作為已知坐標(biāo)起算數(shù)據(jù)；同時(shí)利用某種方式得到的精密衛(wèi)星鐘差來(lái)替代用戶(hù)GPS 定位觀測(cè)值方程中的衛(wèi)星鐘差參數(shù)；用戶(hù)利用單臺(tái)GPS 雙頻雙碼接收機(jī)的觀測(cè)數(shù)據(jù)在數(shù)千萬(wàn)平方公里乃至全球范圍內(nèi)的任意位置都可以2- 4mm級(jí)的精度，進(jìn)行實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位或2- 4cm級(jí)的精度進(jìn)行較快速的靜態(tài)定位，精密單點(diǎn)定位技術(shù)，是實(shí)現(xiàn)全球精密實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)定位與導(dǎo)航的關(guān)鍵技術(shù)，也是GPS 定位方面的前沿研究方向。、

基本原理

GPS 精密單點(diǎn)定位一般采用單臺(tái)雙頻GPS 接收機(jī), 利用IGS 提供的精密星歷和衛(wèi)星鐘差,基于載波相位觀測(cè)值進(jìn)行的高精度定位。所解算出來(lái)的坐標(biāo)和使用的IGS 精密星歷的坐標(biāo)框架即ITRF 框架系列一致, 而不是常用的WGS- 84 坐標(biāo)系統(tǒng)下的坐標(biāo),因此IGS 精密星歷與GPS 廣播星歷所對(duì)應(yīng)的參考框架不同。

誤差及改正

在精密單點(diǎn)定位中, 影響其定位結(jié)果的主要的誤差包括:與衛(wèi)星有關(guān)的誤差(衛(wèi)星鐘差、衛(wèi)星軌道誤差、相對(duì)論效應(yīng));與接收機(jī)和測(cè)站有關(guān)的誤差(接收機(jī)鐘差、接收機(jī)天線(xiàn)相位誤差、地球潮汐、地球自轉(zhuǎn)等);與信號(hào)傳播有關(guān)的誤差(對(duì)流層延遲誤差、電離層延遲誤差和多路徑效應(yīng))。由于精密單點(diǎn)定位沒(méi)有使用雙差分觀測(cè)值,

所有很多的誤差沒(méi)有消除或削弱,所以必須組成各項(xiàng)誤差估計(jì)方程來(lái)消除粗差。有兩種方法來(lái)解決:a.對(duì)于可以精確模型化的誤差,采用模型改正。b.對(duì)于不可以精確模型化的誤差,加入?yún)?shù)估計(jì)或者使用組合觀測(cè)值。如雙頻觀測(cè)值組合,消除電離層延遲;不同類(lèi)型觀測(cè)值的組合,不但消除電離層延遲,也消除了衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差;不同類(lèi)型的單頻觀測(cè)值之間的線(xiàn)性組合消除了偽距測(cè)量的噪聲,當(dāng)然觀測(cè)時(shí)間要足夠的長(zhǎng),才能保證精度。