蒋骏

摘要：本文讨论了精密单点定位的关键技术与实现方法，针对精密单点定位可以采用一台接收机实现的优势，分析其在位置确定过程中的精度和所需要的时间，以指导其在工程的应用。数据结果表明：随着观测时间的不断增加，精密单点定位对应的精度有所提高，30分钟观测99%的解算在平面和高程方向能达到厘米级别；1小时观测100%的解算能达到厘米级，这对于工程实践具有重要的指导。

关键词：精密单点 定位定位精度 工程应用

前言

精密单点定位是采用IGS的最终轨道和钟差，进行单站定位的理论方法，由于受轨道和钟差产品发布时间的限制，一般要延迟13天的时间才能进行数据解算。自从Zumberge等人1997年提出到现在经过了10多年的发展，解算方法已经比较成熟。其作业方式简单、独立，可直接得到高精度的测站绝对坐标，因此其在坐标框架维持、地球动力学研究及低轨卫星定轨、导航定位、地震、大气科学、气象研究等领域都有不可估量的应用前景。国内外学者在该方面进行了许多研究。本文在基本理论基础上分析传统定位精密单点定位的静态定位精度，相应研究可以更好的指导精密单点定位在测量工程中的应用。

一、数学模型

精密单点定位的传统模型，是采用雙频GPS伪距和载波相位观测值的无电离层组合来构成观测模型的，该组合消除了电离层延迟一阶项对定位的影响。则无电离层组合表示如下：

二、数据分析

为了分析精密单点定位的性能，以及对应的精度以指导其在工程中的应用，在此研究过程中，采用了不同接收机类型、不同观测时间进行静态模式数据处理。采用的测站坐标及对应信息如下表1：

表1.测站信息

数据处理过程中，对不同观测时间对应的解算结果进行了统计。精密单点定位的静态和动态定位精度，相应研究可以更好的指导精密单点定位在过程中的应用。对2012年第245天观测数据进行了处理。处理策略有三种，第一种把各个站的24小时观测数据平均分成48个时段；第二种，把各个站的24小时观测数据平均分成24个时段；第三种，把各个站的24小时数据当成一个时段，分别研究对应的结果。除了对定位的精度进行统计之外，也研究了各个时段三个方向Up、East和North都达到厘米级的能力，其计算公式为：

式中：ε为达到厘米级的百分比；n为解算时段三个坐标分量都达到厘米级的个数；N为解算的中时段。对应结果平面精度（东、北、高程）和所能达到的比分比如下表。

从表2-4结果可以看出，随着观测时间的不断增加，精密单点定位对应的精度会有所提高，30分钟观测99%的解算能达到厘米级别；1小时观测100%的解算能达到厘米级，这对于工程实践具有重要的指导意义；24小时观测解算结果在UP，East和North三个均可以达到1-2厘米。

三、结论

本文首先讨论了精密单点定位的关键技术与实现方法，阐述了精密单点定位相对于差分定位的优势，可以采用一台GPS接收机实现高精度绝对定位。针对其具有的优势，分析了精密单点定位在位置解算过程中的精度和稳定性，以指导精密单点定位在工程实践中的应用。数据结果表明：随着观测数据的不断累积，精密单点定位对应的精度会逐步增加；30分钟观测数据99%的解算在平面和高程方向能达到厘米级别；1小时观测100%的解算能达到厘米级，这对于工程实践具有重要的指导意义；24小时观测解算结果在东、北、高程三个均可以达到1-2厘米。endprint