【正文】 于1，它是大氣狀態(tài)和衛(wèi)星仰角的函數，而與衛(wèi)星發(fā)射的頻率無關。當衛(wèi)星發(fā)射的信號穿過對流層時，電磁波的傳播速度減慢從而壓縮信號的波長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檢測出來，而只能根據地面氣象數據(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，或者在觀測工作中，避免或舍去衛(wèi)星低仰角通過的多普勒數據，因為衛(wèi)星處于地平附近即仰角為零，其折射最大；在測站天頂附近即仰角為，則折射誤差最小。因此，在觀測綱要中應規(guī)定,衛(wèi)星通過的仰角應大子.由于對流折射改正是地面大氣狀態(tài)和衛(wèi)星仰角的函數，在低仰角經過折射改正后，數據不呈隨機變化，而是系統地分布于水平線的一側，這表明折射改正對低仰角而論剩余影響甚大，因此在觀測綱要中，不能使用以下的多普勒計數。另外，上述各模型都是建立在正常高空大氣狀態(tài)的基礎上，當反常氣候如冷、熱氣象鋒面在觀測期間經過測站上空時，將嚴重干擾多普勒觀測結果，為此必須向氣象部門索取當天氣象資料，以便在分析數據時，剔除這部分成果，保證觀測成果的可靠性。接收誤差涉及接收機本身，本機振蕩器以及天線等全部影響。斯坦塞爾從多普勒接收機的設計參數出發(fā)，研究了木機振蕩器的穩(wěn)定性、接收機延時、多普勒計數精度、時間恢復的抖動以及本機的分辨力等，并推估了這些參數對測量精度的影響。研究接收誤差的目的是為了在計算程序中引入待定系數,建立合理的誤差模型，并在觀測綱要中，采取必要措施以便削弱這類誤差的影響。我們進行合適的時標的選擇,以及增加震蕩器的穩(wěn)定性,減小接收機的噪聲源,以及注意,天線相位中心的問題,等等都可以減小接收機的誤差的影響.第六章 衛(wèi)星多普勒定位的應用從1967年子午衛(wèi)星系統部分電文解密供民用后，起初僅用于遠洋船舶的導航和某些海上目標的定位。后來，美國首先試驗用來進行大地測量。1972年，他們公布了多普勒網的定位成果。由于這種測量具有全球性、全天候、速度快、精度高、裝備簡單、作業(yè)方便等優(yōu)點，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包括我國廣泛運用于大地測量、地球物理探測、地質和石油勘探等領域。民用多普勒接收機的銷售量大幅度上升，1982年(45555臺)比1974年(860臺)增長了53倍。我國從70年代初期就開始了對這類儀器裝各和理論的研究，不久就引進國外技術進行實際作業(yè)。在1978年春，我國測繪工作者對西沙群島進行了多普勒定位測量，將西沙群島的主坐標聯入北京坐標系。從1978年開始，我國建立了全國陸地海洋衛(wèi)星定位網，對我國廣大地域進行了大規(guī)模的作業(yè)，進行了整體平差，使我國的衛(wèi)星多普勒定位技術飛速地向世界水平邁進。武漢測繪科技大學完成的”衛(wèi)星網與地面網的聯合平差以及在西北衛(wèi)星定位網中的應用 “項目，獲1988年國家科技進步三等獎。近年來，對南極長城站、中山站的坐標也是用衛(wèi)星多普勒定位技術測量的。如對南極長城站，共觀測了210次子午衛(wèi)星通過，精確測定長城站的地理位置為：南緯，西徑，高程，至北京的距離為17501949。51m。子午衛(wèi)星系統的主要民用應用為：，建立全球統一的以地球質心為原點的大地坐標系和全球性大地控制網，以提高和擴展現有人工天文大地網的精度。，對遠海島嶼、海上鉆井平臺進行聯測和定位。、隱蔽、荒漠地區(qū)建立衛(wèi)星控制網，供地形測量、工程勘測、地質調查和找礦、石油勘探以及測圖控制方面使用。、斷層、節(jié)理地質特征，利用測量參數和狀態(tài)變化來研究地質現象，測定大陸板塊運動和斷裂應力的方向與大小，進而預報可能發(fā)生的地質自然災害。，測定大地水準面的起伏、地面點的絕對垂線偏差以及研究地極移動等。第七章 衛(wèi)星多普勒定位技術的進一步發(fā)展由于子午衛(wèi)星星座的運行軌道較低，約1000km，而且衛(wèi)星的數量較少，常為六顆，這樣子午衛(wèi)星星座作為一種導航系統有一個很大物理的缺點，就是衛(wèi)星不能連續(xù)地出現在某一地面上空。地球上一點平均每隔2h才可觀察到一顆衛(wèi)星，通過時間約為10—18min。這樣，就無法進行全球性實時導航和實時定位測量，特別是對高速運行的宇宙飛行器的發(fā)射，測控、定軌，彈道導彈制導等無法發(fā)揮作用，而且其測量精度對高精度導航也還不甚理想。1973年12月美國國防部為了滿足美國陸、海、空三軍的需要開始研制導航衛(wèi)星定時和測距全球定位(navigation satellite timing and ranging global positioning system)，簡稱為GPS全球定位系統。1978年2月22號成功發(fā)射了第一顆GPS試驗衛(wèi)星，計劃于1993年發(fā)射完成24顆GPS工作衛(wèi)星，在六個近似圓形的軌道上各運行四顆，運行周期為12h。GPS衛(wèi)星與子午衛(wèi)星比較，運行高度高，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)星的數量較多，且每顆衛(wèi)星在地平線上運行的時間較長，不存在間斷觀測時間，并可同時觀測到多顆衛(wèi)星。對地面上某點的觀測者而言，見到一顆衛(wèi)星在地平線上的運行時間約為5h，位于地平線上的衛(wèi)星顆數隨時間和地點的不同而異，最多時達11顆，最少為四顆。只觀測到四顆衛(wèi)星的間隙段時間(此時，定位精度相對差一些)一般不超過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行實時導航和定位。GPS系統是一種正在發(fā)展中的全天候、高精度、快速實時定位的全球定位系統。從覆蓋范圍、信號可靠性、數據內容、準確度和多用性這五項指標來看，都大大優(yōu)于子午衛(wèi)星系統。GPS系統主要是為美國軍事用途服務的，但也可供民用。其主要軍事用途為：，航空母艦、戰(zhàn)略飛機、直升飛機的全天候飛行的航線導航，飛行器在電磁干擾情況下的導航。、測控、定軌，空間會合，軟著陸，彈道導彈制導等。，為地面部隊或單兵提供實時定位，指明方向。，搜索敵方目標。GPS系統現在已逐漸被廣泛應用于民用上。其應用范圍十分廣泛 例如、高精度的快速大地定位和快速布設大地網。，在全球范圍內為飛機提供最短航線。、工程測量、地球物理測量、陸地和海洋資源勘探提供高精度定位。，監(jiān)測地殼形變。，其精度比現行播時精度提高約兩個數量級。、大陸板塊運動、地球固體潮汐現象，地球自轉和公轉的速度變化、時間傳輸等科學研究領域里有著巨大的應用潛力。目前已有多種商品型GPS信號接收機可供選購民用，用以跟蹤GPS衛(wèi)星，接收并解譯出衛(wèi)星所發(fā)送的電文，實時地計算出定位或導航所需的數據。我國在1992年參加了國際空間年92全球GPS會戰(zhàn)，中國資源衛(wèi)星應用中心和中國測繪工程規(guī)劃設計中心組織了地礦、石油、煤炭、海洋、測繪和地震等部門的上千名測繪科技工作者參加了這一個工作。1992年7月26號北京時間八時整，均衡分布在我國國土的29個觀測點位同步開機工作，經過三個多月的努力，布測完成我國高精度的全國GPS骨干控制網，使第一次全國規(guī)模的衛(wèi)星大地定位中國’92GPS會戰(zhàn)順利告。測算表明，這個控制網的精度已達到千萬分之一。即在相鄰點位的七八百公里距離上，量算精度達到了正負10cm以內。這標志我國的GPS骨干控制網已經達到發(fā)達國家的同期水平。衛(wèi)星定位技術已使傳統的測量技術拓寬到地球動力學、地球物理學、天體力學、空間物理等領域，為了不斷提高測量精度，人們還必須不斷地研究、消除或減少各種誤差對精度的影響。如狹義和廣義相對論對多普勒額移的影響，時鐘的精度和誤差，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，都會使衛(wèi)星定位結果產生較大的系統誤差。對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、測量學以及其他學科的科學工作者進行大量的基礎性研究工作。隨著將慣性定位技術、遙感技術、地面近景攝影和數字化地圖等新技術同衛(wèi)星定位技術相結合，人類將實現全天候、全自動定位測圖，衛(wèi)星定位技術也將日益深入人們的日常生活中。參考文獻[1] 宋成驊,[M]. 北京: 測繪出版社, 1987.[2] 劉毓, 基于多普勒頻移的GPS自適應濾波算法研究[J]. 測繪科學, 2009, 34（1）.[3] 李長真. , 1993, 22(3）.[4] 張忠平, 譚德同. 精密測距測速系統地面跟蹤站在上海天文臺建立. 中國科學院上海天文臺年刊, 1997, 18.[5] 孟云鶴, 尹秋巖等. SAR衛(wèi)星多普勒頻移偏航導引補償效果分析. 中國空間科學技術, 2004, 1.[6] 李秀成. , 2005, 3.[7] 傅文學 ,郭小方等. 星載SAR距離多普勒定位算法中地球模型的修正. 測繪學報, 2008 ,37（1）.[8] 李華. 多站差分多普勒定位技術. 電子對抗技術, 1998,13（6）.[9] 郝學坤，. 系統仿真學報, 2004,16（4）