精密单点定位软件RTKLIB的静态定位测试
摘要：阐述了 RTKLIB精密单点定位中使用的数据预处理方法以及电离层、 对流层、频间偏差等误差项的采用的改正方法，设计了精密单点定位的解算策略 并配置了 RTKLIB软件界面中的关键参数，采用事后、快速、超快速等四种星历 及钟差产品对北京站单天观测值进行解算。结果表明四种种产品单天误差均在厘 米级，其中igs和igr误差较小。
1引言
精密单点定位(PPP),即非差相位单点定位，提出于上世纪七十年代子午 卫星时代，九十年代中期国际IGS组织开始向全球用户提供精密星历和精密钟 差产品，为精密单点定位的发展提供了良好的机会。山于其具有单台接收机实现 高精度定位、定位不受作用距离限制、作业机动灵活、成本低效率高、应用广泛 等优点，越来越受到人们的重视,相关学者与研究机构也对其进行了深入的研究， 取得了一系列成果。美国喷气推进实验室的Zumberge等研究人员利用GIPSY软 件和IGS星历，取得了单天解静态定位精度1到2cm左右，动态2. 3到3. 5 dm 左右的实验结果(1997)；加拿大Calgary大学的高扬博士对PPP的理论和算 法进行了深入的研究，并开发了相关软件：武汉大学叶世榕博士在其博士论文中 对精密单点定位进行了详细的研究(2002):武汉大学的张小红教授经过多年 理论研究，开发出了精度和可幕性已达国际先进水平的高精度PPP商业化软件 TriP :武汉大学卫星导航定位中心自主研发的PANDA软件在精密定轨和PPP方 面也具有很高的精度；此外还有本文使用的日本东京海洋大学的Tomoji Takasu 研发的RTKLIB软件。
本文简要介绍了精密单点定位的理论基础，采用RTKLIB软件对IGS北京站 观测数据进行静态精密单点定位实验，利用不同星历钟差产品对其定位精度进行 了详细的分析，并将解算结果与准确值对比，为使用该软件提供了参考。
2精密单点定位数学模型
GPS伪距观测值观测方程如式；(1)所示，GPS载波相位观测值如式(2)所 示。
R= P + c(dt-dT) + dorh + % + di()nli + ￡( ￡) ①「? = Q + c(df + <1)
+ dorh (2)
+ dlmp -dion/i + 人N, + ￡(<>J
式中，R、①「分别为伪距观测值和载波相位观测值：。为GPS接收机和卫星间的几 何距离；c为真空中的光速：力为接收机钟差：ZT为GPS卫星钟差:% 为GPS卫星轨 道误差：〃呦，为对流层延迟；dw为厶频率i =1, 2上的电离层延迟：&为厶载波波长;
1
他为整周模糊度；￡（乙）为多路径和伪距观测噪声误差；￡（①,）为多路径和载波相位观测 噪声误差。
RTKLIB中采用无电离?层组合形成观测方程，英观测模型的简化形式如下:
P
IF =
fl；
Z2 P严 P + cdt + %Z(P[F)
(3) (4)
式中，￡尸为片、&伪距无电离层组合观测值；①〃?为①I、①2相位无电离层组合观
测值；Z （i =1, 2）为载波频率：IF
B=
J\\ 一 丿2
fl
人“2为无电离层组合
相位观测值（距离）的模糊度￡（PQ、￡（①”）分别为两种组合观测值未被模型化的和观 测噪声的误差。
3数据预处理
在进行数据处理之前应首先对数据的质量进行分析，必要的预处理是提高解算精度 的前提，RTKLIB软件不仅具有基线解算和精密单点定位功能，而11具有强大的图形输 出功能，可以对原始观测数据卫星可见性，卫星夭空视图，DOP值，多路径及卫星高 度角进行可视化显示。
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图（1）：本次实验从IGS网站上下载的数据
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图（2）：北京站当天卫星可见度
4算例分析
RTKLIB关键参数配置如图（3）、（4）所示。
Options
Setting 11 Settng2| Output] Stats | P°gitio?ns| Fites | Mist Positioning Mode Frequencies / Filter Type
Elevation Mask (°) / SNR Mask CdBHz) Rec Dynamics/Earth Tides Correction Ionosphere Correction Troposphere Correction
Satellite Ephemeris/Clock
O Sat PCV E RecPCV B PhWindup B Reject Ed E RAIM FDE
Excluded Satellites (+PRN: Included)
圍 GPS EGLO B Galileo CQZSS [QSBAS pBeiDou
Lobd …
S\亡…
[ OK ] [ Caned
图(3)： RTLIB解算策略
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精密单点定位软件rtklib的静态定位测试
