雙星GNSS在靜態相對定位測量的精度分析

葛宇

摘要：GNSS就是我們常說的全球衛星定位系統，能夠利用衛星導航對目標進行定位、跟蹤和監管，在很多行業中得到了應用。在本文中，我們將對影響GNSS系統靜態相對定位精度的因素進行分析，并對單雙星GNSS靜態相對定位精度進行對比，從而探索雙星GNSS的優勢。

關鍵詞：雙星GNSS；靜態相對定位測量；精度分析

全球衛星定位系統在世界各行各業中都實現了應用，當前分為單星GNSS和雙星GNS。數量更多的衛星能夠使衛星幾何分布更好，也能夠更好地覆蓋有遮擋的屏蔽去，從而能夠有效提升定位的準確性。單星GNSS在靜態相對定位測量中存在著一定的誤差和影響因素，我們將對這些因素進行探索并對雙星GNSS的靜態相對定位測量精度進行分析。

一、影響單星GNSS定位控制網精度的主要因素

1、空間位置精度因子的影響

在使用全球衛星定位系統進行測量的時候，對測量精度進行影響的主要有兩個因素，即測量誤差和衛星與用戶的集合位置，但是，幾何精度因子一般是用來描述空間位置精度因素與時間誤差的綜合影響的因子。通過數據測算我們發現，全球衛星定位系統的誤差與精度因子的大小成正比，觀測站與觀測衛星會形成六面體，這個六面體的體積越大，所測衛星在空間的分布范圍也越大，此時的幾何精度因子的值越小，因此觀測的精度也就更好。

2、基線精準的影響

通過靜態的觀測，我們可以獲取全球衛星定位系統接收機之間的基線向量，能夠對各個測站間位置關系進行表明。基線解算也是全球衛星定位系統靜態相對定位數據后處理中的一個環節，它的解算結果的精確度質量直接對于全球衛星定位系統的靜態相對定位測量起到直接影響。

3、GPS控制網平差精度的影響

在對基線解算的精度進行控制之后，我們也應在此基礎上做好對GPS控制網平差的處理。所謂的GPS控制網平差精度，就是從解算出的基線向量中挑選獨立基線，構成閉合圖形，再使用三維基線向量及其相應的方差與協方差陣作為觀測信息，再進行GPS網的最小約束平差計算，從而得出三維平差坐標。由此可以發現，如果剔除GPS基線向量觀測值和地面觀測中的粗差，可以西消除一些誤差引起的消極影響，從而提高觀測的精確度。

二、單星GNSS與雙星GNSS靜態相對定位測量的精度對比

在分析中我們可以看出，影響單星GNSS靜態相對定位測量精度的因素主要有空間位置精度因子、基線精準、GPS控制網平差精度。我們將從這三個要素入手，對單星GNSS和雙星GNSS的靜態相對定位測量精度進行對比：

1、單雙星各觀測時段內最大PDOP值比較

2、單雙星各觀測時段水平精度比較

3、單雙星三維無約束平差點位水平誤差比較

從PDOP的觀測數據中我們可以明確的看出，單星GNSS在觀測中的最大PDOP值為19.884，最小為2.387，而雙星GNSS在觀測中的最大PDOP值為5.291，最小為1.919，可以看出，在使用了雙星之后，全球衛星定位系統的PDOP值一直處于比較穩定的狀態。

從基線水平的觀測數據中我們可以看出，單星的基線水平精度最大為0.762m，平均為0.037m，而雙星的基線水平精度最大為0.023m，平均為0.006m，因此我們可以看出，使用了雙星之后，全球定位系統的基線精準度比較高，并且一直保持在穩定的水平。

從三維無約束平差精度的觀測數據中我們可以看出，單星的平差坐標誤差最大是0.083m，平均為O.020m，雙星的平差坐標誤差最大的是0.012m，平均為0.007m，因此我們可以看出，雙星全球定位系統的整體誤差較小，精度較高。

在對各種數據進行了對比之后我們可以發現，在引入了雙星之后，全球定位系統的靜態相對定位測量精度有了明顯的提升，并且精度比較均勻，由此可見，雙星GNSS具有比較大的優越性能。

結語：總之，當前在對定位系統進行使用的時候，一般采用單星全球衛星定位系統，而我們在研究中發現，雙星全球衛星定位系統的應用，能夠有效提高測量精度，實用性比較強，應對其實現廣泛應用。endprint