GPS实时单站速度位移解算方法及其精度分析.pdf

《GPS实时单站速度位移解算方法及其精度分析》这篇论文主要探讨了如何通过GPS技术实现单站的实时速度和位移精确测量。作者鲁洋为和王振杰提出了基于载波相位变率的测速模型，该模型利用相邻历元差分法计算载波相位变率，以此削弱电离层的影响，并结合广播星历进行实时解算。 GPS定位系统通常包括位置差分法、多普勒测速法和载波相位速率测速法。位置差分法虽能实现毫米级精度，但受参考站距离和选择的影响，精度会随着距离增加而下降。多普勒测速法则依赖于接收机的质量和观测噪声，精度不稳。相比之下，载波相位速率测速法因其高精度和相对稳定性，成为了研究的重点。 论文中，作者采用了相位变率测速模型，通过相邻历元差分计算相位变率，有效地减少了电离层延迟的影响。这种方法结合广播星历，使得单站GPS速度的实时解算成为可能。然后，通过对速度的积分，可以得到测站在短时间内实时的位移信息。实验结果显示，测速精度可以达到毫米级别，位移精度甚至可以达到亚分米级或厘米级。 实证分析部分，作者使用静态GPS实测数据以及2011年日本大地震期间的IGS站观测数据，验证了所提出方法的动态解算效果和精度。这表明，即使在地震等动态环境下，该方法也能提供可靠的速度和位移信息，对于灾害监测和应急响应具有重要意义。 该研究提供了一种高效、精确的GPS单站实时速度和位移解算方法，对于提升GPS定位系统的应用价值，特别是在地壳运动监测、地质灾害预警等领域，具有重要的理论和实践价值。同时，这项工作也对进一步提高GPS定位技术的实时性和精度提供了新的思路。