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目前的测绘现实是高程精度较低而平面精度较高,低高度角信号主要是影响高程方向定位精度,针对这一基本情况,对低高度角信号的传播特征和影响展开研究,是提高GPS高程定位的一个较好突破和改进。卫星信号的低高度角影响,对于信号在对流层传播过程的延迟和卫星几何强度因子这两个方面,是个平衡协调的关系,相互影响。高度角小时,观测量大,高程方向RMS值小,但解算参数多,观测噪声相对较多,分析低高度角信号对精度的影响,就应该综合考虑在对流层估计和卫星几何分布等方面的影响。本文首先分析低高度角信号在对流层估计方面的影响,在与测站相关的对流层天顶延迟比较中,考虑纬度和模型的差异,提出改进对流层估计和高程定位精度的可能性,同时也就中国境内的IGS站点观测数据,采用多时段,多跨度的范例实验数据,探讨不同截止高度角情况下,采用天顶延迟模型和映射函数解算得到的结果。其次,对不同截止角在卫星定位星座几何图形强度的影响作了对比分析,提出最优截止角的选取问题,分析在数据量少时,如何有效获取和利用低信号数据。利用IGS站的数据,总结不同截止角对对流层估计和星座几何精度因子的影响,通过数据处理分析得出相应结论。实验中使用唯一变量原则,即选择同样的气象参数,同样的对流层延迟模型和映射函数,使用同样的解算软件和参数估计方法,在截止高度角不同时,对比对流层估计的RMS和GDOP值等数据,全面研究对流层延迟和卫星几何构图的影响,总结提高精度的有效方法和最合适的截止角,并对提高GPS高程精度提出进一步深入研究的建议。通过理论分析和实例研究,得出结论为:(1)高精度解算软件对于观测数据的噪声有过滤作用,使观测数据经过了抗差处理,在估算对流层延迟RMS过程中,低高度角信号对提高精度有良好的贡献,不同截止高度角时,测站高程方向RMS值随截止角而增加。在高度角过低时由于噪声的影响,精度提高不明显。经实验总结,截止角取5°以上,对流层延迟误差和高程解算误差随截止角的增加,误差逐渐增大。在截止角过小时,误差并无很大区别。(2)低高度角信号在卫星预报系统实验分析中,对于增加观测数目提高几何强度等方面能够发挥一定作用,能提高高程方向的定位精度,但接近地面的低高度角信号效果不明显,所取截止角过低,对于提高解算质量和定位精度没有很好的作用,取截止角为5°可以改善图形强度,获得满意的定位精度。