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单点定位技术只需要一台GPS接收机就能进行定位，不需要建立基站，实施比较方便，全球范围内有统一的定位精度，被广泛地应用于各种测量领域。单频GPS精密单点定位是利用GPS卫星精密星历和精密卫星钟差，以单台单频GPS接收机采集的观测数据作为主要观测值来进行单点定位计算，其精度可达到亚米级。由于单频GPS接收机价格低廉，应用广泛，单频精密单点定位技术将是今后GPS研究的主要内容。
本文系统地研究了单频GPS精密单点定位理论，分析了定位中的技术难点，探讨了其关键技术问题，包括其单频电离层延迟改正，单频数据周跳的探测与修复，单频精密单点定位模型的回归方程及卡尔曼滤波在这个模型中的应用等。本文主要的贡献有以下几点：
1、对标准RINEX格式的观测文件、广播星历文件；间隔15分钟SP3格式的精密星历文件和间隔5分钟clk格式的精密卫星钟差文件进行了研究，用切比雪夫多项式求解出观测时刻卫星坐标和卫星钟差，计算结果表明卫星坐标精度达到了毫米级，卫星钟差改正精度达到了亚纳秒级，满足了精密单点定位的要求。
2、研究分析了对流层延迟和接收机钟差的随机模型。采用随机游走过程模拟对流层延迟残差随机变化；考虑到接收机钟差变化大，利用高阶多项式模拟其变比较复杂，因此采用一阶高斯马尔可夫过程描述接收机钟差随机过程。
3、电离层延迟改正是单频GPS精密单点定位的一个难题，本文使用引入两个电离层参数的模型对电离层延迟进行改正，实验定位结果可以看出平面与高程方向精度均很快收敛到了亚米级。
4、提出一种适合单频GPS精密单点定位的周跳探测与修复方法，即综合利用载波相位变化率和切比雪夫多项式探测与修复单频GPS周跳，从实验结果可以看出用载波相位变化率探测周跳，能探测2周以上的周跳，对于单频GPS静态和动态数据，该方法都可以快速确定周跳发生的位置和大小，并能准确的修复周跳。
5、研究了单频GPS精密单点定位的算法包括单频精密单点定位的回归方程及卡尔曼滤波用于单频精密单点定位，探讨卡尔曼滤波的观测方程和状态方程，给出了状态转移矩阵及系统噪声矩阵。结合实例对单频精密单点定位系统性能特性进行分析，通过算例验证了在1秒采样率的情况下，定位达到了分米级的精度。