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GPS接收机在采集数据的过程中，往往会受到外界多种环境因素的影响，造成载波信号受到观测噪声的污染和障碍物的阻挡，使得观测信号含有不同程度的噪声、粗差和周跳，此外，数据预处理采用的数学模型不够精确，也会造成一定的系统误差，所有这些误差对GPS精密定位产生了重大影响。本文基于以上问题做了一些研究，除了采用常规的数据预处理方法外，还将小波分析引入到数据的预处理过程中。本文的主要内容如下: 1)研究了改进多项式拟合法、卡尔曼滤波法和电离层残差法等常规GPS数据预处理的方法，通过实例对比了各种方法的优缺点，得出了相关结论，并将其应用于开发的GPS数据预处理系统中; 2)概述了小波分析基础理论，将小波分析方法应用于GPS数据预处理中，对粗差和周跳的探测、噪声的消除或减弱进行了重点研究，通过对比分析各种小波在数据预处理中的适用情况，提出了小波选取以及分解层数的确定依据; 3)利用不同小波的不同分解层次对双差观测量消噪，将消噪后的双差观测量用于基线解算，有效提高了基线浮点解的计算精度，得出了在基线解算中小波选取的依据与小波分解尺度的确定方法; 4)研究了VC++与MATLAB混合编程技术，并开发了GPS数据预处理系统，实现了GPS原始观测数据输入、组合差分观测量的生成、伪距单点坐标计算、常规方法和小波分析法对周跳和粗差的探测与修复、小波数据消噪、双差和三差基线浮点解计算等功能，利用MATLAB已有的小波函数进行混合编程，有效地提高了系统开发的效率和数据处理的准确度。