【正文】 于1，它是大氣狀態(tài)和衛(wèi)星仰角的函數(shù)，而與衛(wèi)星發(fā)射的頻率無(wú)關(guān)。當(dāng)衛(wèi)星發(fā)射的信號(hào)穿過(guò)對(duì)流層時(shí)，電磁波的傳播速度減慢從而壓縮信號(hào)的波長(zhǎng)影響到總的多普勒頻移。這種折射影響不像電離層折射改正那樣，可以利用接收雙頻信號(hào)檢測(cè)出來(lái)，而只能根據(jù)地面氣象數(shù)據(jù)(氣壓、干溫、濕溫等)和衛(wèi)星仰角，按照大氣垂直剖面的最佳模型，求得折射改正理論值，或者在觀測(cè)工作中，避免或舍去衛(wèi)星低仰角通過(guò)的多普勒數(shù)據(jù)，因?yàn)樾l(wèi)星處于地平附近即仰角為零，其折射最大；在測(cè)站天頂附近即仰角為，則折射誤差最小。因此，在觀測(cè)綱要中應(yīng)規(guī)定,衛(wèi)星通過(guò)的仰角應(yīng)大子.由于對(duì)流折射改正是地面大氣狀態(tài)和衛(wèi)星仰角的函數(shù)，在低仰角經(jīng)過(guò)折射改正后，數(shù)據(jù)不呈隨機(jī)變化，而是系統(tǒng)地分布于水平線的一側(cè)，這表明折射改正對(duì)低仰角而論剩余影響甚大，因此在觀測(cè)綱要中，不能使用以下的多普勒計(jì)數(shù)。另外，上述各模型都是建立在正常高空大氣狀態(tài)的基礎(chǔ)上，當(dāng)反常氣候如冷、熱氣象鋒面在觀測(cè)期間經(jīng)過(guò)測(cè)站上空時(shí)，將嚴(yán)重干擾多普勒觀測(cè)結(jié)果，為此必須向氣象部門(mén)索取當(dāng)天氣象資料，以便在分析數(shù)據(jù)時(shí)，剔除這部分成果，保證觀測(cè)成果的可靠性。接收誤差涉及接收機(jī)本身，本機(jī)振蕩器以及天線等全部影響。斯坦塞爾從多普勒接收機(jī)的設(shè)計(jì)參數(shù)出發(fā)，研究了木機(jī)振蕩器的穩(wěn)定性、接收機(jī)延時(shí)、多普勒計(jì)數(shù)精度、時(shí)間恢復(fù)的抖動(dòng)以及本機(jī)的分辨力等，并推估了這些參數(shù)對(duì)測(cè)量精度的影響。研究接收誤差的目的是為了在計(jì)算程序中引入待定系數(shù),建立合理的誤差模型，并在觀測(cè)綱要中，采取必要措施以便削弱這類(lèi)誤差的影響。我們進(jìn)行合適的時(shí)標(biāo)的選擇,以及增加震蕩器的穩(wěn)定性,減小接收機(jī)的噪聲源,以及注意,天線相位中心的問(wèn)題,等等都可以減小接收機(jī)的誤差的影響.第六章 衛(wèi)星多普勒定位的應(yīng)用從1967年子午衛(wèi)星系統(tǒng)部分電文解密供民用后，起初僅用于遠(yuǎn)洋船舶的導(dǎo)航和某些海上目標(biāo)的定位。后來(lái)，美國(guó)首先試驗(yàn)用來(lái)進(jìn)行大地測(cè)量。1972年，他們公布了多普勒網(wǎng)的定位成果。由于這種測(cè)量具有全球性、全天候、速度快、精度高、裝備簡(jiǎn)單、作業(yè)方便等優(yōu)點(diǎn)，特別是在交通不便的地區(qū)更有特殊作用，因此很快被世界各國(guó)包括我國(guó)廣泛運(yùn)用于大地測(cè)量、地球物理探測(cè)、地質(zhì)和石油勘探等領(lǐng)域。民用多普勒接收機(jī)的銷(xiāo)售量大幅度上升，1982年(45555臺(tái))比1974年(860臺(tái))增長(zhǎng)了53倍。我國(guó)從70年代初期就開(kāi)始了對(duì)這類(lèi)儀器裝各和理論的研究，不久就引進(jìn)國(guó)外技術(shù)進(jìn)行實(shí)際作業(yè)。在1978年春，我國(guó)測(cè)繪工作者對(duì)西沙群島進(jìn)行了多普勒定位測(cè)量，將西沙群島的主坐標(biāo)聯(lián)入北京坐標(biāo)系。從1978年開(kāi)始，我國(guó)建立了全國(guó)陸地海洋衛(wèi)星定位網(wǎng)，對(duì)我國(guó)廣大地域進(jìn)行了大規(guī)模的作業(yè)，進(jìn)行了整體平差，使我國(guó)的衛(wèi)星多普勒定位技術(shù)飛速地向世界水平邁進(jìn)。武漢測(cè)繪科技大學(xué)完成的”衛(wèi)星網(wǎng)與地面網(wǎng)的聯(lián)合平差以及在西北衛(wèi)星定位網(wǎng)中的應(yīng)用 “項(xiàng)目，獲1988年國(guó)家科技進(jìn)步三等獎(jiǎng)。近年來(lái)，對(duì)南極長(zhǎng)城站、中山站的坐標(biāo)也是用衛(wèi)星多普勒定位技術(shù)測(cè)量的。如對(duì)南極長(zhǎng)城站，共觀測(cè)了210次子午衛(wèi)星通過(guò)，精確測(cè)定長(zhǎng)城站的地理位置為：南緯，西徑，高程，至北京的距離為17501949。51m。子午衛(wèi)星系統(tǒng)的主要民用應(yīng)用為：，建立全球統(tǒng)一的以地球質(zhì)心為原點(diǎn)的大地坐標(biāo)系和全球性大地控制網(wǎng)，以提高和擴(kuò)展現(xiàn)有人工天文大地網(wǎng)的精度。，對(duì)遠(yuǎn)海島嶼、海上鉆井平臺(tái)進(jìn)行聯(lián)測(cè)和定位。、隱蔽、荒漠地區(qū)建立衛(wèi)星控制網(wǎng)，供地形測(cè)量、工程勘測(cè)、地質(zhì)調(diào)查和找礦、石油勘探以及測(cè)圖控制方面使用。、斷層、節(jié)理地質(zhì)特征，利用測(cè)量參數(shù)和狀態(tài)變化來(lái)研究地質(zhì)現(xiàn)象，測(cè)定大陸板塊運(yùn)動(dòng)和斷裂應(yīng)力的方向與大小，進(jìn)而預(yù)報(bào)可能發(fā)生的地質(zhì)自然災(zāi)害。，測(cè)定大地水準(zhǔn)面的起伏、地面點(diǎn)的絕對(duì)垂線偏差以及研究地極移動(dòng)等。第七章 衛(wèi)星多普勒定位技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展由于子午衛(wèi)星星座的運(yùn)行軌道較低，約1000km，而且衛(wèi)星的數(shù)量較少，常為六顆，這樣子午衛(wèi)星星座作為一種導(dǎo)航系統(tǒng)有一個(gè)很大物理的缺點(diǎn)，就是衛(wèi)星不能連續(xù)地出現(xiàn)在某一地面上空。地球上一點(diǎn)平均每隔2h才可觀察到一顆衛(wèi)星，通過(guò)時(shí)間約為10—18min。這樣，就無(wú)法進(jìn)行全球性實(shí)時(shí)導(dǎo)航和實(shí)時(shí)定位測(cè)量，特別是對(duì)高速運(yùn)行的宇宙飛行器的發(fā)射，測(cè)控、定軌，彈道導(dǎo)彈制導(dǎo)等無(wú)法發(fā)揮作用，而且其測(cè)量精度對(duì)高精度導(dǎo)航也還不甚理想。1973年12月美國(guó)國(guó)防部為了滿足美國(guó)陸、海、空三軍的需要開(kāi)始研制導(dǎo)航衛(wèi)星定時(shí)和測(cè)距全球定位(navigation satellite timing and ranging global positioning system)，簡(jiǎn)稱為GPS全球定位系統(tǒng)。1978年2月22號(hào)成功發(fā)射了第一顆GPS試驗(yàn)衛(wèi)星，計(jì)劃于1993年發(fā)射完成24顆GPS工作衛(wèi)星，在六個(gè)近似圓形的軌道上各運(yùn)行四顆，運(yùn)行周期為12h。GPS衛(wèi)星與子午衛(wèi)星比較，運(yùn)行高度高，平均為20200km，一顆衛(wèi)星的地球覆蓋區(qū)域約為地球表面積的38% 左右，而子午衛(wèi)星約為7% 。GPS衛(wèi)星的數(shù)量較多，且每顆衛(wèi)星在地平線上運(yùn)行的時(shí)間較長(zhǎng)，不存在間斷觀測(cè)時(shí)間，并可同時(shí)觀測(cè)到多顆衛(wèi)星。對(duì)地面上某點(diǎn)的觀測(cè)者而言，見(jiàn)到一顆衛(wèi)星在地平線上的運(yùn)行時(shí)間約為5h，位于地平線上的衛(wèi)星顆數(shù)隨時(shí)間和地點(diǎn)的不同而異，最多時(shí)達(dá)11顆，最少為四顆。只觀測(cè)到四顆衛(wèi)星的間隙段時(shí)間(此時(shí)，定位精度相對(duì)差一些)一般不超過(guò)lOmin，故可連續(xù)地在全球，包括陸地、海洋(水面和水下)、空中和近地軌道上進(jìn)行實(shí)時(shí)導(dǎo)航和定位。GPS系統(tǒng)是一種正在發(fā)展中的全天候、高精度、快速實(shí)時(shí)定位的全球定位系統(tǒng)。從覆蓋范圍、信號(hào)可靠性、數(shù)據(jù)內(nèi)容、準(zhǔn)確度和多用性這五項(xiàng)指標(biāo)來(lái)看，都大大優(yōu)于子午衛(wèi)星系統(tǒng)。GPS系統(tǒng)主要是為美國(guó)軍事用途服務(wù)的，但也可供民用。其主要軍事用途為：，航空母艦、戰(zhàn)略飛機(jī)、直升飛機(jī)的全天候飛行的航線導(dǎo)航，飛行器在電磁干擾情況下的導(dǎo)航。、測(cè)控、定軌，空間會(huì)合，軟著陸，彈道導(dǎo)彈制導(dǎo)等。，為地面部隊(duì)或單兵提供實(shí)時(shí)定位，指明方向。，搜索敵方目標(biāo)。GPS系統(tǒng)現(xiàn)在已逐漸被廣泛應(yīng)用于民用上。其應(yīng)用范圍十分廣泛 例如、高精度的快速大地定位和快速布設(shè)大地網(wǎng)。，在全球范圍內(nèi)為飛機(jī)提供最短航線。、工程測(cè)量、地球物理測(cè)量、陸地和海洋資源勘探提供高精度定位。，監(jiān)測(cè)地殼形變。，其精度比現(xiàn)行播時(shí)精度提高約兩個(gè)數(shù)量級(jí)。、大陸板塊運(yùn)動(dòng)、地球固體潮汐現(xiàn)象，地球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的速度變化、時(shí)間傳輸?shù)瓤茖W(xué)研究領(lǐng)域里有著巨大的應(yīng)用潛力。目前已有多種商品型GPS信號(hào)接收機(jī)可供選購(gòu)民用，用以跟蹤GPS衛(wèi)星，接收并解譯出衛(wèi)星所發(fā)送的電文，實(shí)時(shí)地計(jì)算出定位或?qū)Ш剿璧臄?shù)據(jù)。我國(guó)在1992年參加了國(guó)際空間年92全球GPS會(huì)戰(zhàn)，中國(guó)資源衛(wèi)星應(yīng)用中心和中國(guó)測(cè)繪工程規(guī)劃設(shè)計(jì)中心組織了地礦、石油、煤炭、海洋、測(cè)繪和地震等部門(mén)的上千名測(cè)繪科技工作者參加了這一個(gè)工作。1992年7月26號(hào)北京時(shí)間八時(shí)整，均衡分布在我國(guó)國(guó)土的29個(gè)觀測(cè)點(diǎn)位同步開(kāi)機(jī)工作，經(jīng)過(guò)三個(gè)多月的努力，布測(cè)完成我國(guó)高精度的全國(guó)GPS骨干控制網(wǎng)，使第一次全國(guó)規(guī)模的衛(wèi)星大地定位中國(guó)’92GPS會(huì)戰(zhàn)順利告。測(cè)算表明，這個(gè)控制網(wǎng)的精度已達(dá)到千萬(wàn)分之一。即在相鄰點(diǎn)位的七八百公里距離上，量算精度達(dá)到了正負(fù)10cm以內(nèi)。這標(biāo)志我國(guó)的GPS骨干控制網(wǎng)已經(jīng)達(dá)到發(fā)達(dá)國(guó)家的同期水平。衛(wèi)星定位技術(shù)已使傳統(tǒng)的測(cè)量技術(shù)拓寬到地球動(dòng)力學(xué)、地球物理學(xué)、天體力學(xué)、空間物理等領(lǐng)域，為了不斷提高測(cè)量精度，人們還必須不斷地研究、消除或減少各種誤差對(duì)精度的影響。如狹義和廣義相對(duì)論對(duì)多普勒額移的影響，時(shí)鐘的精度和誤差，大氣不均勻的折射率，電離層的非線性散射，各種氣象因素如溫度、壓力、濕度等，都會(huì)使衛(wèi)星定位結(jié)果產(chǎn)生較大的系統(tǒng)誤差。對(duì)消除或減少這些誤差的模型還需不斷地修正，還需要物理學(xué)、測(cè)量學(xué)以及其他學(xué)科的科學(xué)工作者進(jìn)行大量的基礎(chǔ)性研究工作。隨著將慣性定位技術(shù)、遙感技術(shù)、地面近景攝影和數(shù)字化地圖等新技術(shù)同衛(wèi)星定位技術(shù)相結(jié)合，人類(lèi)將實(shí)現(xiàn)全天候、全自動(dòng)定位測(cè)圖，衛(wèi)星定位技術(shù)也將日益深入人們的日常生活中。參考文獻(xiàn)[1] 宋成驊,[M]. 北京: 測(cè)繪出版社, 1987.[2] 劉毓, 基于多普勒頻移的GPS自適應(yīng)濾波算法研究[J]. 測(cè)繪科學(xué), 2009, 34（1）.[3] 李長(zhǎng)真. , 1993, 22(3）.[4] 張忠平, 譚德同. 精密測(cè)距測(cè)速系統(tǒng)地面跟蹤站在上海天文臺(tái)建立. 中國(guó)科學(xué)院上海天文臺(tái)年刊, 1997, 18.[5] 孟云鶴, 尹秋巖等. SAR衛(wèi)星多普勒頻移偏航導(dǎo)引補(bǔ)償效果分析. 中國(guó)空間科學(xué)技術(shù), 2004, 1.[6] 李秀成. , 2005, 3.[7] 傅文學(xué) ,郭小方等. 星載SAR距離多普勒定位算法中地球模型的修正. 測(cè)繪學(xué)報(bào), 2008 ,37（1）.[8] 李華. 多站差分多普勒定位技術(shù). 電子對(duì)抗技術(shù), 1998,13（6）.[9] 郝學(xué)坤，. 系統(tǒng)仿真學(xué)報(bào), 2004,16（4）