GNSS 基线解算参数配置影响因素分析：以北斗系统为例

从 20 世纪 50 年代末期开始，美国子午卫星导航系统验证了利用航天卫星进行导航定位的可能性，促进了 GPS 系统的成功研制，并为大地测量学开启了新的应用领域。随着俄罗斯的 GLONASS、欧盟的 Galileo 以及中国的北斗卫星导航系统的全球化组网布控完成，时空信息从地基转向空基，从局域向广域，从二维向多维全面提升。其中，北斗卫星导航系统是我国完全独立自主研制的，历时 30 年，在 2020 年完成了全球组网并投入使用。北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分组成。空间段由若干地球静止轨道卫星、倾斜地球同步轨道卫星和中圆地球轨道卫星等组成。地面段包括主控站、时间同步/注入站和监测站等若干地面站，以及星间链路运行管理设施。用户段包括北斗兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品，以及终端产品、应用系统与应用服务等。目前，北斗三号全球卫星导航系统在轨运行服务卫星共 45 颗，全球定位精度约为 1.52 米，垂直定位精度约为 2.64 米。

基线解算是利用卫星系统进行 GNSS 高精度定位的主要方法，可用于建立高精度控制网、获得高精度勘测和地图测绘结果并建立地理信息系统，在监测地壳运动、建筑物形变、海平面变化等方面具有基础性作用。但基线解算是一个十分复杂的过程，需要严格考虑影响 GNSS 定位和基线处理精度的因素，如基准站坐标、卫星星历、对流层折射、电离层折射、多路径效应以及基线解算采用的不同软件、使用的数学模型等，正确把握这些因素的影响原理。本文旨在分析这些因素对解算结果精度的影响，总结基线解算处理过程的参数配置，为利用 GAMIT/GLOBK 实际进行 BDS 基线处理提供参考依据。

Bernese 和 GIPSY 是常用的 GNSS 高精度数据处理软件，Bernese 主要使用 FORTRAN 语言编写，可以使用非差方法做精密单点定位，也可以使用双差方法进行整体网平差；GIPSY 采用非差分方法进行参数求解，具有良好的精度解释性。GAMIT/GLOBK 软件是免费、开源的 GNSS 数据处理软件，具备估计测站坐标与速度、大气延迟与大气水汽含量、卫星轨道与定位参数等功能，被广泛应用于测绘、勘测、市政、交通、气象、地震等行业部门的工程建设中。