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精密单点定位(Precise Point Positioning,PPP)是利用国际组织提供的精密卫星星历和精密卫星钟差产品,在单个测站上接收卫星信号,利用双频伪距观测量及载波相位观测量进行高精度绝对定位的方法。测站三个方向(北东高)上的静态位置解算精度可达厘米级。不同于差分定位,精密单点定位处理过程中存在特殊难点:第一、卫星定位中需要考虑来自于卫星、接收机及传播过程中引起的各类误差,由于精密单点定位无法像双差模型那样消除空间相关误差,因此如何准确地进行各项误差改正成为难题之一。第二GPS观测数据的预处理过程包括周跳探测、野值点的剔除、钟跳探测、截至高度角设置。精密单点定位不能使用双差或者三差观测量序列,周跳探测方法受限。第三、模糊度固定问题上,精密单点定位模糊度固定不同于差分定位,必须基于区域网,一般情况下单站非差定位得到的是浮点解,收敛速度及精度不如差分定位。在本课题的研究中,采用消电离层模型,分析GPS非差定位需要顾及的所有误差项,建立精确的数学模型,对轨道误差、卫星钟差、卫星相位中心偏差、卫星相位缠绕偏差、接收机相位中心偏差、二阶电离层延迟、对流层延迟、固体潮影响、相对论影响和地球自转等影响进行消除或削弱。特别地,在单站定位基础上,探索区域CORS网内建立对流层空间曲面拟合模型,内插流动站的天顶对流层延迟方法,研究其拟合模型精度,及采用基于区域对流层延迟改正的精密单点定位在解算精度上的提升。数据预处理中,本文采用了经典的TurboEdit法探测周跳及粗差,并且考虑了钟跳对周跳探测的影响,设(?)截至高度角,剔除不合格数据。经过数据预处理及各项误差建模改正后,将测站接收机位置、钟差及观测卫星的浮点模糊度设置为未知参数,采用卡尔曼滤波模型并设置合理的初始值,滤波得到所有未知参数解。课题利用大量实验验证精密单点定位的精度,基于C#编程语言,最终旨在形成一套精准度高、可视化、自动化、操作简单、界面完整、具有自动更新及输入输出功能的GPS精密单点定位数据处理软件。