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随着空间技术的发展,GPS定位技术应用越来越广泛,人们对GPS的定位精度要求也越来越高,因此,研究精密单点定位(PPP)和高精度GPS网平差的数据处理方法具有重要的理论和实际价值。对于本文的研究内容,主要包括两大部分:一是精密单点定位模型和卫星钟差研究及P3TEXT软件实现;研究涉及利用频谱分析法分析精密星历卫星钟差精度;精密单点定位数学模型的建立,以及基于自适应滤波的PPP算法,并编写相应的软件P3TEXT等。二是高精度GPS网平差数据处理方法研究,其中包括采用附加系统参数和附加基准条件的平差处理方法,编制了相应的高精度GPS网平差软件HPGPSADJ。概括起来,本文主要做了以下几方面的工作:(1)论述了GPS单点定位的观测模型以及线性组合。分析了各种误差源以及相应的改正模型,总结了精密单点定位中的主要关键技术。(2)利用频谱分析的方法对IGS精密星历钟差产品进行了精度分析,得出了卫星钟差精度不均匀的结论。(3)研究了GPS精密单点定位的数学模型,包括函数模型和随机模型。针对卡尔曼滤波容易发散的缺点,引入了三种自适应滤波模型,并将其运用于精密单点定位中。(4) GPS动态定位中,如采用序贯平差求解,模糊度参数变化以及参考星升降时,前后历元的承接关系异常复杂,这使得序贯平差模型变得十分复杂,针对这个问题,本文详细推导了序贯平差统一模型,并通过算例验证了模型的正确性和高效性。(5)论述了高精度GPS网的四种平差方法和三种参考基准,并分析了不同参考基准的几何意义。同时,当参考基准不一致时,需要在基线处理阶段或网平差处理阶段统一基准。(6)重点研究了高精度GPS形变监测网的平差数学模型,包括平差函数模型、随机模型以及附加系统参数的平差基准模型等。推导了系统参数对坐标估值的影响公式,提出形变监测网数据处理时,应在平差模型中考虑系统参数的影响,同时须选择合适的基准模型。(7)编制了精密单点定位软件P3TEXT和高精度GPS网平差软件HPGPSADJ,展示了软件的基本思路以及程序框架。