[发明专利]利用GPS信号同时确定三维几何位置和重力位的方法及其装置

权利要求书

1.一种利用GPS信号同时确定三维几何位置和重力位的方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，利用GPS接收机采集观测至少4颗卫星的、持续至少20分钟的相位以及信号频移观测值，观测值的采样率为1秒，每个观测值对应有观测时刻；

步骤2，由三维几何位置确定模块利用步骤1中的相位观测值以及精密星历确定地面测站三维几何位置；

步骤3，由卫星引力位确定模块利用EGM2008重力场模型以及精密星历确定GPS卫星在对应于观测值时刻的引力位；

步骤4，由测站重力位确定模块将步骤2中确定的三维几何位置以及步骤3中卫星处引力位信息引入GPS信号相位-频移观测方程之中，将测站的重力位以及时钟误差作为待定参数引入GPS信号相位-频移观测方程之中，同时加进一阶多普勒频移、电离层频移、对流层频移等模型改正，建立GPS信号相位-频移观测方程，并基于最小二乘原理获取测站的重力位；

步骤5，由海拔高程确定模块基于求解的测站重力位，以大地水准面上的重力位为基准，利用Bruns公式确定测站的海拔高程；

步骤6，由信息输出模块输出三维几何位置和绝对重力位及海拔高程。

2.根据权利要求1所述的利用GPS信号同时确定三维几何位置和重力位的方法，其特征在于，所述的步骤4中，

GPS信号的相位-频移观测方程

ΦA=fcρA=f0cρA+ΔfcρA]]>

其中，φ_A是测站A处的GPS信号的相位观测值，f₀和f分别是信号发射和接收频率，ρ_A是星站间距离，c是真空中光速。