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为了得到精确的基线向量解结果, 必须对系统性偏差进行适当处理。针对不同的系统性偏差, 常用的处理方法包括: 作为参数引入函数模型进行估计( 参数法) ; 采用差分观测值模型消除或减弱其影响( 差分法) ; 直接利用仪器进行测定( 测定法) ; 利用模型进行改正( 模型法) 或忽略其影响。其中, 最常用的处理方法是采用差分观测值模型进行基线解算。

一、参数法

将系统性偏差以某种形式的参数引入到函数模型之中, 与基线向量一同进行估计, 如可将天顶方向的对流层延迟作为参数进行估计。不过, 当对某些系统性偏差的内在属性缺乏深入了解以及某些系统性偏差之间或某些系统性偏差与基线向量参数之间并非完全正交时, 采用参数法进行偏差的分离将会存在一定难度, 并且, 过多地引入参数还将引起解的稳定性下降。

因此, 在实际数据处理过程中引入系统性偏差时, 通常需要采用诸如分段线性或作为随机过程等特殊处理方法。

二、差分法

利用某些系统性偏差之间的相关性( 例如, 大气折射对观测值的影响、地球潮汐对地面标石坐标的影响、卫星轨道误差对定位结果的影响在空间和时间上均具有一定的相关性) 采用差分观测值模型, 可以削弱它们的影响。另外, 当不同观测值间含有共同的系统性偏差时, 采用差分观测模型, 还可以消除它们的影响( 采用站间差分, 可以消除卫星钟差的影响; 而采用星间差分, 则可以消除接收机钟差的影响) 。

综合利用多种差分模式, 几乎可以消除或削弱绝大多数系统性偏差的影响。如利用双差观测值模型, 可以消除卫星钟差、接收机钟差, 削弱卫星轨道误差、大气折射、地球潮汐等的影响。差分法是一种最常用的 GPS 测量数据处理方法。

但是, 观测值间求差也会带来一些问题, 包括:

( 1 ) 差分观测值的噪声水平会较原始观测值高。

( 2) 某些类型的求差将会引起所得到的差分观测值具有统计相关性。

( 3) 有效观测值减少。

三、测定法

对于某些类型的系统性偏差, 可以采用特殊的仪器直接进行测定, 如: 利用水汽辐射计测定信号传播方向上的水汽含量, 以用于直接计算出对流层折射中的湿分量; 利用原子频标作为接收机的频率标准。不过, 由于这些仪器设备的购置费用要远高于接收机, 因而在实际应用中极少采用。

四、模型法

对于那些特性已在一定精度水平上被人们所认识, 并已建立了相应数学模型的系统性偏差, 可以采用模型进行改正。

在进行基线解算时可能采用的模型包括对流层折射延迟模型、地球固体潮模型、大气负荷潮模型、海洋负荷潮模型等。

对于以上诸模型, 在基线解算过程中, 如果采用的是差分观测值模型, 则除了对流层折射延迟模型外, 其他模型由于较为复杂, 而且所涉及的系统性偏差对于短基线影响不大, 因而通常仅在高精度、长距离的基线解算过程中才会被采用。