PPP精密單點定位系統(tǒng)的基本原理

精密單點定位--precise point positioning（PPP）利用這種預(yù)報的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)；同時利用某種方式得到的精密衛(wèi)星鐘差來替代用戶GPS 定位觀測值方程中的衛(wèi)星鐘差參數(shù)；用戶利用單臺GPS 雙頻雙碼接收機(jī)的觀測數(shù)據(jù)在數(shù)千萬平方公里乃至全球范圍內(nèi)的任意位置都可以2- 4mm級的精度，進(jìn)行實時動態(tài)定位或2- 4cm級的精度進(jìn)行較快速的靜態(tài)定位，精密單點定位技術(shù)，是實現(xiàn)全球精密實時動態(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 精密單點定位一般采用單臺雙頻GPS 接收機(jī), 利用IGS 提供的精密星歷和衛(wèi)星鐘差,基于載波相位觀測值進(jìn)行的高精度定位。所解算出來的坐標(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 廣播星歷所對應(yīng)的參考框架不同。

誤差及改正

在精密單點定位中, 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、相對論效應(yīng));與接收機(jī)和測站有關(guān)的誤差(接收機(jī)鐘差、接收機(jī)天線相位誤差、地球潮汐、地球自轉(zhuǎn)等);與信號傳播有關(guān)的誤差(對流層延遲誤差、電離層延遲誤差和多路徑效應(yīng))。由于精密單點定位沒有使用雙差分觀測值,

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