高精度GPS数据处理

高精度GPS数据处理

1、 数据处理软件有随机软件和商业软件两种

随机软件有trimble的TBC和LeiCa的LGO等。

2、 软件中解算整周模糊度常用LAMBDA算法。求解去动态问题(像GPS动态定位)时用

Kalman滤波 3、 接收机类型

(1)一体机、分体机。天线与接收机是否分离。现在许多一体机还可以把电台集成。 (2)单频、双频、多频接收机,即频点不同。像GPS现在就有三个波段L1,L2,L3 (3)单模、双模、多模，有时也说双星、多星。即是否能同时接收GPS、GLONASS、COMPASS等信号。

4、GPS误差有：硬件延迟误差、天线相位中心误差、电离层误差、对流层误差、星历误差、多路径效应、相对论效应、卫星信号发射天线相位中心误差、钟差等等。

而且卫星信号发射天线相位中心偏差是由于我们一般把卫星的几何中心当成信号发射信号天线中心造成的，其实两者不重合；而且卫星在运动过程中会发生翻滚等运动，造成接收机接收到的相位发生变动。解决方法：如果我们用同一种接收机时，可以把接收机的面板朝向正北方向，处理数据时作差可以消除掉。

而且数据处理过程中量高的天线类型比较关键。

4、 GPS常用标准数据格式Rinex格式。这是一种二进制存储的与接收机无关的数据交换格

式，内容包括：观测值、星历、气象元素、钟信息等。含有观测值数据文件、导航电文文件、气象数据文件、卫星和接收机钟文件。 存储形式是ASCⅡ码。 文件命名：8+3文件名

其中年级日为365天中的某一天。

所有文件都是由文件头与数据记录组成。 广播星历只给出了轨道根数，精度为十几米。 而每个卫星在概2个小时更新一次导航电文。

5.精密星历。其中一种精密星历格式.sp3。是IGS采用的格式，为standard product #3。Sp3这种格式常采用压缩格式.z发布。

IGS给出的精密星历在15天之后才能拿到。而IGU两天可以拿到精密星历，第一天的为实测，第二天的为外推。IGR一天可以拿到精密星历。

由于IGS的精密星历是15分钟给出一组，精度为5个公分。所以在采样间隔(一般为15或30秒)内的昨星历要在精密星历中内插出来。 Sp3格式文件命名规则：tttwwwwd.sp3

其中ttt为发布机构，如IGS,IGR,IGU；wwww为GPS周(是从1984年的某一日开始算的)；d为周内第几天。

IGS跟踪网，计算卫星轨道，确定地球参考框架及地球自转参数。

Rinex格式数据量很大，常采用D格式压缩，如12d格式是一种高压缩格式。 IONEX是电离层改正文件。

6其它：数据处理时卫星钟差也要内插，它的内插不像星历那样圆滑。

组合数据处理

北斗2代由30个MEO与5个GEO还有IGSO卫星组成.

不同数据的组合处理:要在选星,选频,组合的原则和方式上进行.

GPS卫星的两种误差:通道误差,硬件误差.可以通过测出仪器的硬件延迟,在测量结果中加改正.

不同类型观测的作用和MEO,GEO,IGSO卫星的权重不同. 多普勒观测主要用于导航,测速.

末来卫星导航要解决的问题:星历,钟差,地球自转参数的实时获取.

大联合:GNSS+重力测量,GNSS+INS(惯性导航),GNSS+GIS,GNSS+InSAR.即几何测量与物理测量组合.

北斗导航系统采用CTCS2000,北斗是目前惟一提供三频的.

Kalman滤波可处理动态的数据,还常用于作分析预报.自适应kalman滤波-self kalman滤波