电离层、对流层对GPS伪距单点定位精度影响的效果分析.pdf

《电离层、对流层对GPS伪距单点定位精度影响的效果分析》这篇论文主要探讨了GPS单点定位过程中，电离层和对流层对定位精度的影响，并提出了相应的改正模型。文章由刘景瑞、石波和赵倩三位作者撰写，发表于2013年2月的城市勘测杂志第一期，属于P228.41类的科技论文，具有较高的专业指导价值。 GPS定位系统的精度受到多种因素的影响，其中包括与卫星相关的误差、接收机误差以及信号传播过程中的误差。其中，电离层和对流层延迟是影响GPS伪距单点定位精度的重要因素。电离层延迟主要源于电离层中的电子和正离子对GPS信号的折射，导致信号传播路径的弯曲和速度变化，从而产生定位误差。在天顶方向，这种误差可达到50公里，水平方向则可能高达150米。对流层延迟则主要受大气折射率影响，虽然不受频率影响，但在天顶方向可造成约2.3米的误差。 论文中，作者们采用了Klobuchar模型来计算电离层延迟改正，这是一个基于Bent电离层经验模型的简化模型，因为其计算简便，所以在实践中应用广泛。Klobuchar模型分为两种改正方法，一种是直接使用导航电文提供的电离层延迟改正，另一种是根据导航电文参数进行计算。同时，他们还利用Saastamoinen模型来计算对流层延迟改正。 通过使用GPSTk库，作者们选取了12个IGS测站的数据进行实验，对比了只改正电离层、只改正对流层、两者均改正以及两者均不改正四种模式的单历元解算结果。此外，他们还使用了20Hz的高频动态数据进行同样的分析。实验结果显示，无论是静态还是动态单点定位，电离层和对流层的改正模型都能显著提高定位精度，证明了这两个模型的重要性。 总结来说，这篇论文详细分析了电离层和对流层对GPS伪距单点定位精度的影响，通过实证研究验证了Klobuchar和Saastamoinen模型在改正这些误差上的有效性。对于GPS定位系统的开发者和使用者而言，理解和应用这些模型可以有效地提高定位的准确性，对实际工作具有重要的指导意义。