固定整周模糊度的GPS/GLONASS组合精密单点定位研究

GPS精密单点定位具有定位精度高、数据采集方便、数据处理简单等优点，使得该技术一经提出便成为关注的热点。但GPS 作为一种卫星系统，它的定位精度和可靠性在很大程度上取决于观测到的卫星数量，GLONASS的复苏，为这两个系统的组合提供了广阔的应用前景。当前的GPS精密单点定位技术只能获得整周模糊度浮点解，从而限制定位精度在厘米级。组合GPS和GLONASS，将带来更多的观测数据和更优的卫星几何构型，为模糊度的成功固定创造有利条件。课题将研究并提出整周模糊度固定解的GPS/GLONASS组合精密单点定位模型和方法，进一步提高精密单点定位的精度。本课题也将为GPS/Galileo组合、GPS/北斗组合、以及多系统组合精密单点定位提供借鉴和参考，具有重要意义。

GPS 精密单点定位（PPP）具有定位精度高、数据采集方便、数据处理简单等优点，使得该技术得到了广泛的使用。但GPS 作为一种卫星系统，它的定位精度和可靠性在很大程度上取决于观测到的卫星数量。组合GPS 和GLONASS具有更多的观测数据和更优的卫星几何构型，从而为模糊度的成功固定创造了有利条件。课题组按照计划书对如下5个方面的内容展开了研究：（1）GPS/GLONASS 组合精密单点定位的模糊度固定解模型（2）减弱GLONASS 卫星钟误差影响的方法（3）精密单点定位中周跳探测及修复方法（4）不同类GPS 和GLONASS 观测值定权方法（5）组合GPS/GLONASS 精密单点定位系统的可靠性分析及评价。取得的重要进展为：（1）建立了GPS/GLONASS 组合精密单点定位的模糊度固定解模型，试算结果表明，引入GLONASS观测数据能有效提高模糊度固定解精度。（2）提出了一种基于残差的卫星钟差插值方法，提高了钟差插值精度。（3）提出了一种电离层活跃情况下精密单点定位中的周跳探测与修复方法，对于在即将来临的太阳活动高峰年进行周跳处理具有重要的意义。（4）在卫星高度角随机模型的基础上，提出了一种顾及卫星PODP信息的定权方法，试算结果表明，该方法可以有效提高GPS/GLONASS组合定位精度。（5）引入内外可靠性指标用于组合GPS/GLONASS系统的可靠性分析和评价，结果表明，组合系统在可靠性方面显著优于单系统。在该项目的资助下，共发表相关论文14篇，其中5篇为国外SCI期刊论文，2篇为EI期刊论文，培养了4名硕士研究生。完成了计划书中的各项研究内容，达到了预期目标。该项目的完成推动了多系统组合精密单点定位技术的进一步发展，项目研究的多项成果也可以应用到GPS/北斗、GPS/Galileo组合以及多GNSS组合中。