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全球导航卫星系统深刻地改变了人们的生活方式,极大地促进了社会进步,在民用和军事领域都发挥着至关重要的作用。精密单点定位技术仅需单台接收机便可以完成定位任务,具有机动灵活、不受作业距离限制、使用成本低等特点。PPP技术最早用于高精度坐标参考框架的维持,此后扩展至大地测量和地球动力学等诸多领域,在气象研究、形变监测、地震预警、低轨卫星定轨等方面得到了广泛使用,具有重要的应用价值。随着GNSS的快速发展,卫星星座和导航信号越来越丰富,精密产品的精度也越来越高,多系统PPP实验条件日趋成熟。在多系统条件下,可用观测量更多、卫星几何构型更强、平差系统冗余程度更高,多系统PPP可以提高定位的精确性、可用性和可靠性,并有效缩短初始化时间,是当前GNSS领域的研究热点。多系统PPP数据处理方法与单系统PPP相比,既存在相似之处,也有自身特点。由于不同系统的卫星类型、系统参考时间和硬件延迟存在差异,多系统PPP受到更多系统性偏差的影响,此类偏差的稳定性分析和处理方法是目前亟待解决的问题,多系统PPP数据融合处理方法还有待进一步研究。论文围绕BDS/GPS组合PPP关键技术,主要从系统间偏差、硬件延迟偏差、电离层延迟误差和多系统融合4个方面开展研究,主要工作和创新点如下:(1)利用长期数据分析了ISB单天和一周稳定性,探讨了使用不同精密产品和不同类型接收机所得ISB的特性。试验结果表明:ISB单天稳定性较好,单天标准差约为0.5ns,而不同年份数据ISB周平均值和周标准差的差异较大;同一测站使用不同精密产品计算得到的ISB周平均值之间存在系统性偏差,且不同测站的该系统性偏差大小基本相同;ISB周平均值与接收机类型有关。(2)针对传统ISB预报方法忽略了拟合数据权重不同的问题,提出一种改进的ISB建模和预报方法。该方法采用Kalman滤波估计ISB模型参数,并根据ISB拟合数据距离预报时刻的远近调整其方差,充分利用拟合数据的时空相关性,从而提高了ISB预报精度。试验结果表明:改进方法的预报精度比传统方法平均提高29.2%;采用改进方法的预报值进行先验约束,PPP定位精度与不加先验约束相比在E、N、U方向分别提高了10.6%、26.3%和3.4%,比采用传统方法预报值进行先验约束在E和U方向上分别多提高2.7%和0.9%,在N方向上表现相同。(3)推导了卫星DCB改正前后非组合PPP状态参数的具体形式,验证了卫星DCB对非组合PPP定位精度、收敛时间和状态参数的影响。试验结果表明:改正卫星DCB后,静态和动态PPP收敛时间分别缩短25.8%和21.8%,定位精度无显著提高;接收机钟差、系统间偏差和对流层延迟参数受卫星DCB的影响较小,电离层延迟和模糊度参数吸收了绝大部分卫星DCB,垂直电离层延迟和相位模糊度受到的影响最大为4m左右。(4)针对传统非组合PPP模型中电离层延迟和接收机码硬件延迟高度相关的问题,提出一种估计接收机DCB参数的BDS/GPS非差非组合PPP模型。该模型采用约束条件将每个系统第1个频率上的接收机码硬件延迟约束为零,对各系统的接收机DCB进行参数估计,分离了接收机码硬件延迟和电离层延迟。试验结果表明:与无DCB参数PPP模型相比,采用改进模型可以加快收敛速度并获得较高精度的电离层延迟和接收机DCB估计结果,静态和动态模式下PPP收敛速度分别提高29.8%和21.6%,垂直电离层延迟估计精度为0.906m,GPS和BDS接收机DCB估计精度分别为1.74ns和3.07ns。(5)验证了单频电离层误差改正方法的有效性和单频BDS/GPS组合PPP定位精度。试验结果表明:采用半和改正模型PPP的静态和动态定位精度分别优于0.2m和0.5m,采用GIM电离层延迟约束模型PPP的静态和动态定位精度分别优于0.8m和1.4m;半和改正模型的定位精度受测站纬度分布的影响较小,而GIM电离层延迟约束模型的定位精度受测站纬度分布的影响较大,中纬度地区的定位精度明显高于低纬度地区;半和改正模型的动态定位误差较为离散且符合零均值正态分布,未受到系统性偏差的影响,GIM电离层延迟约束模型的动态定位误差连续性较好,但高程方向定位误差受系统性偏差的影响较大。(6)针对传统电离层约束方法难以确定电离层先验改正量与实际观测量之间合适权比关系的问题,提出一种电离层约束权因子搜索算法。该方法利用权因子对先验电离层改正量的方差进行调整,根据验后残差加权平方和最小原则通过搜索找出最优的权因子,进而提高静态PPP定位精度和收敛速度。试验结果表明:对比传统约束方法,采用搜索算法后静态PPP定位精度和收敛速度均有明显提高,平均三维定位精度由3.96cm提高到3.40cm,平均收敛时间由76.3min缩短为59.9min。(7)推导了GPS/GLONASS/BDS/Galileo组合PPP数学模型,从定位精度、收敛时间、不同遮挡条件等方面验证了多系统组合PPP性能。试验结果表明:4系统组合PPP的静态水平定位精度为0.016m,高程定位精度为0.021m,动态水平定位精度为0.036m,高程定位精度为0.051m,静态和动态收敛时间分别为17.7min和18.2min;当卫星截止高度角为30°-40°时,4系统组合PPP的定位误差比单系统更为稳定,动态定位精度仍优于0.2m;BDS和GLONASS系统间偏差的单天标准差分别为0.38ns和0.43ns,GLONASS频间偏差的单天标准差为0.06ns。