卫星天线相位中心偏移对GPS精密单点定位精度的影响探讨

邵曼

摘 要：文章主要论述的是有关卫星天线相位中心偏移对GPS精密单点定位精度的影响的问题，首先，文章针对GPS卫星天线相位中心偏移的改正模型的建立提出了相应的意见，继而在此基础上得出了相应的结果，并对结果进行了分析，希望通过文章的论述，能够为我国卫星天线使用的可靠性的提高提供基础性的保证，同时也为我国相应领域技术水平的提升打下基础，这一问题必须得到有关部门及人员的足够重视，这是解决这一问题的关键。

关键词：卫星天线；相位；中心偏移；GPS精密单点定位；精度

1 GPS卫星天线相位中心偏移的改正模型

对于GPS卫星天香相位中心偏移的改正模型的建立非常重要，通常情况下，在GPS定位测量的过程中，其所观测到的伪距以及载波相位值都是在接收机相位中心到卫星天线相位中心之间的距离。同时，在GPS数据的处理过程中，想要对卫星的坐标进行计算，就必须要以卫星质心为中心，这样才能最大程度的保证其定位的准确性。在星固系中，BlockⅡA卫星天线相位中心相对于卫星质心之间是存在偏差的，偏差通常会采用IGS数据分析中心相互协调的的一个协议值。

下表为星固系中卫星天线相位协议偏差值：

下图为BlockⅡA卫星天线相位中心偏移图如下：

通过对GPS卫星天线相位中心偏移改化的原理的了解可以看出，利用Xsa以及Xsun分别去代表GPS卫星与太阳在地心地固坐標系系下的坐标，同时在利用星历以及单位矢量等，便能够有效的计算出相应的结果。

2 结果与分析

在上述过程完成之后，为了更好的研究出BlockⅡA卫星天线相位中心偏移改正对GPS精密单点定位精度的影响，可以应用的实验主要有两套，其中一套是要考虑BlockⅡA卫星天线相位中心偏移的改正，具体方案如下：

另一套方案是不考虑BlockⅡA卫星天线相位中心偏移的改正，其具体情况如下所示：

在具体的对结果进行分析的过程中，需要以两种方案的结合为基础，要将两者放在一起进行比较，这样才能得出最后的结果。具体结果如下表所示：

根据对方案一与方案二之间的对比可以发现，BlockⅡA卫星天线相位中心偏移在平面方向上的时候，对于GPS精密单点定位的精度是存在影响的，这一影响主要集中在1cm左右，而在大地高的方向上，BlockⅡA卫星天线相位中心偏移对于GPS精密单点定位也是存在影响的，但其影响非常小，因此可以忽略不计。

两种方案之间的误差如下图所示：

通过上述表格可以发现，两种方案之间的误差是确实存在的，但并不具备明显的规律，同时两者之间的误差也仅仅局限于毫米级别的范围内，因此在具体对两种方案进行应用的过程中，可以应用任何一种，均能够达到较为良好的效果。

3 结束语

通过上文的分析可以看出，对于GPS卫星天线相位中心偏移改正模型的建立十分重要，这是对卫星天线相位中心偏移度GPS精密单点定位精度的影响这一问题进行研究的基础，在研究过程中，得出结果之后还需要对结果进行验证，验证过程十分重要，必须要得到有关人员足够的重视，除此之外，还要通过两种不同的的方案去对结果进行验证，这样才能最大程度的保证结果的准确性，同时也只有这样，才能使我国相应领域的发展能够获得更大的技术以及理论方面的支撑。

参考文献

[1]周命端，郭际明，郑勇波，许承权.卫星天线相位中心偏移对GPS精密单点定位精度的影响研究[J].测绘通报，2008（10）：156-159.

[2]郭靖.姿态、光压和函数模型对导航卫星精密定轨影响的研究[D].武汉大学，2014（10）：45-46.

（作者单位：国家新闻出版广电总局594台）