文档介绍：《测绘通报》测绘科学前沿技术论坛论文集 1
基于精密单点定位技术的 ADS40 ©

杨天克张朝阳缪剑

摘要:本文介绍了 GPS 单点定位技术的发展及其定位原理,描述了 ADS40 数码航空摄影试验情况,比较分析了利用基站差分计算
结果与利用精密单点定位计算结果进行区域网平差的精度,得出了结论。
关键词: 精密单点定位差分 GPS 定位精密星历

一、引言
精密单点定位是早在 20 世纪 70 年代美国子午卫星时代针对 Doppler 精密单点定位提出的
概念。GPS ***系统开发后,由于 C/A 码和 P 码定位精度不高,80 年代中期有人探索采用
原始相位观测数据进行精密单点定位,即所谓非差相位单点定位,但是,由于在定位估计模型
中,需要同时估计每一历元的卫星钟差、接收机钟差、对流层延迟、所见卫星的相位模糊度参
数和测站三维坐标,估计参数太多,解算方程不确定,使得这一方法被搁置起来。
20 世纪 90 年代中期,国际上建立了许多固定的长年连续工作的 GPS 双频接收机测站,测
站是精度很高的已知点。国际 GPS 地球动力学服务局(IGS)利用这些坐标已知的基准站 GPS
观测数据开始向全球提供精密星历和精密卫星钟差产品,之后,还提供精度等级不同的精密星
历和精密卫星钟差产品,这就为非差相位精密单点定位提供了新的解决思路。利用这种 GPS 卫
星精密星历作为已知坐标起算数据;同时利用某种方式得到的精密卫星钟差来替代用户 GPS 定
位观测值方程中的卫星钟差参数;用户利用单台 GPS 双频双码接收机的观测数据在数千万平方
公里乃至全球范围内的任意位置,都可以 2-4 分米级的精度进行实时动态定位,或以 2-4cm 级
的精度进行较快速的静态定位,这一导航定位方法称为精密单点定位(Precise Point
Positioning),简称 PPP[1]。精密单点定位技术是实现全球精密实时动态定位与导航的关键技术,
从而也是 GPS 定位方面的前1沿研究方向。
目前可提供精密卫星轨道参数和卫星钟差的代理公司主要有IGS(国际GPS地球动力学服务
局)和JPL(美国喷气推进实验室)两家,IGS现在主要提供快速(rapid product)和事后(FINAL
product)两种产品,快速产品17小时后用户就可以拿到,事后产品用户需要等待13天以后可以
拿到。快速产品的定位精度在20-30cm,事后产品的定位精度在10-20cm之间,同时要求连续观
测时间不小于60分钟,GPS截止角小于5度[2]。

二、精密单点定位技术基本原理
GPS 精密单点定位 PPP 的实质是采用一台 GPS 接收机来独立确定其接收天线相位中
心在 ITRF 框架中的绝对位置[3]。航空摄影时,只需在飞机上安装一台与航摄仪相连的
GPS 接收机,航空摄影完全可以按照常规方法作业就可以通过后期计算就可以获得满意
的摄站坐标。

作者1简介:杨天克男 1973年4月生,汉族河南省南阳市,硕士,研究方向:摄影测量与遥感;
作者 2 简介:张朝阳男 1976 年 10 月生,汉族陕西省宝鸡市,硕士,研究方向:摄影测量与遥感。