单基线载波相位双差定位、位置差分和单点定位的精度分析

王霞迎，秘金钟

(中国测绘科学研究院，北京100830)

一、引 言

GPS由于其高精度、全天候、实时性、无通视条件限制等优点，已经广泛应用于GPS数据处理当中。GPS原始测量数据受接收机钟差、对流层和电离层误差、多路径效应、卫星轨道等误差的影响，数据处理中需对这些误差加以改正，而GPS载波相位双差处理的方法消除了其中的大部分误差，较为实用。现对载波相位双差模型、结果分析、注意问题逐一论述。

二、载波相位双差模型

观测方程的一般形式为

式中，i为测站;j为卫星。

基线向量的单差为

基线向量的双差(测站间求差，卫星间求差)为

以式(2)作为观测方程，组成法方程，未知数为测站坐标和整周模糊度。

三、数据处理及结果分析

基准站采用北京房山IGS站的观测数据，流动站采用位于中国测绘科学研究院的流动站，分析了30 min的观测数据，采样率为15 s，两个测站在整个观测过程跟踪了7颗共视卫星。下面分别对载波相位双差观测结果(如图1～图3所示)、位置差分[1](如图4～图6所示)、单点定位(如图7～图9所示)结果分析。

图1 载波相位双差X方向的偏差

图2 载波相位双差Y方向偏差

图3 载波相位双差Z方向偏差

图4 位置差分X方向偏差

图5 位置差分Y方向偏差

图6 位置差分Z方向偏差

图7 单点定位X方向偏差

图8 单点定位Y方向偏差

图9 单点定位Z方向偏差

由图中可得，载波相位双差X方向数据误差较小，Y和Z方向在将近第40历元的时候出现大的突变，整体还是控制在5 cm以内，已经满足在大多数工程的数据解算要求。……