Mô hình PPP truyền thống sử dụng kết hợp tự do tầng điện ly giữa theo dõi code từ dữ liệu L1 và L2 cũng như giữa theo pha sóng mang trên L1 và L2. Kết hợp theo dõi pha-pha và code-code tự do tầng điện ly là hình thức phổ biến nhất được sử dụng trong PPP để làm giảm ảnh hưởng của lỗi trễ tầng điện ly. Theo dõi pha sóng mang và mã giả khoảng cách trên L1 và L2 giữa một máy thu và một vệ tinh được miêu tả bởi phương trình sau:
𝑃𝑖 = 𝜌 + 𝑐𝑑𝑡 − 𝑐𝑑𝑇 + 𝑑𝑜𝑟𝑝+ 𝑑𝑡𝑟𝑜𝑝+ 𝑑𝑖𝑜𝑛/𝑃𝑖 + 𝑑𝑚𝑢𝑙𝑡/𝑃𝑖 + 𝜀𝑃𝑖 (4.3.1)
54
Trong đó
𝑃𝑖 là giả khoảng cách đo được trên 𝐿𝑖 (m);
𝜙𝑖 là pha sóng mang đo được trên 𝐿𝑖 (m);
𝜌 là khoảng cách hình học thực (m); c là tốc độ ánh sáng (m/s);
dt là sai số xung đồng hồ máy thu (s); dT là sai số xung đồng hồ vệ tinh (s);
𝑑𝑜𝑟𝑝 là sai số quỹ đạo vệ tinh (m);
𝑑𝑡𝑟𝑜𝑝 là trễ tầng đối lưu (m);
𝑑𝑖𝑜𝑛/𝐿𝑖 là trễ tầng điện ly trên 𝐿𝑖 (m);
𝜆𝑖 là bước sóng trên 𝐿𝑖 (m);
𝑁𝑖 là số nguyên lần bước sóng trên 𝐿𝑖;
𝑑𝑚𝑢𝑙𝑡/𝑃𝑖 là ảnh hưởng đa đường trong giả khoảng cách đo được trên 𝐿𝑖 (m);
𝑑𝑚𝑢𝑙𝑡/𝜙𝑖 là ảnh hưởng đa đường trong pha sóng mang đo được trên 𝐿𝑖 (m);
𝜀 là nhiễu phép đo (m);
Mô hình PPP truyền thống có dạng kết hợp theo dõi pha và code tự do tầng điện ly như thể hiện dưới đây trong đơn vị độ dài[28]:
𝑃𝐼𝐹 =𝑓12.𝑃1−𝑓22.𝑃2 𝑓12−𝑓22 = 𝜌 + 𝑐(𝑑𝑡 − 𝑑𝑇) + 𝑑𝑜𝑟𝑝+ 𝑑𝑡𝑟𝑜𝑝+ 𝑑𝑚𝑢𝑙𝑡/𝑃𝐼𝐹 + 𝜀𝑃𝐼𝐹 (4.3.3) 𝜙𝐼𝐹 =𝑓12.𝜙1−𝑓22.𝜙2 𝑓12−𝑓22 = 𝜌 + 𝑐(𝑑𝑡 − 𝑑𝑇) + 𝑑𝑜𝑟𝑝+ 𝑑𝑡𝑟𝑜𝑝+𝑐𝑓1𝑁1−𝑐𝑓2𝑁2 𝑓12−𝑓22 + 𝑑𝑚𝑢𝑙𝑡/𝜙𝐼𝐹 + 𝜀𝜙𝐼𝐹 (4.3.4)
Trước đây sự theo dõi GPS được sử dụng cho xác định vị trí, dữ liệu quỹ đạo chính xác GPS và xung đồng hồ đầu tiên được ứng dụng để làm giảm quỹ đọa vệ tinh và sai số xung đồng hồ. Sai số khúc xạ tầng điện ly được loại bỏ bởi cấu trúc kết hợp theo dõi pha và giả khoảng cách code tự do tầng điện ly từ dữ liệu L1 và L2. Sau đó sự ứng dụng quỹ đạo vệ tinh chính xác và sự hiệu chỉnh xung đồng hồ, sự kết hợp theo dõi pha và code tự do tầng điện ly có thể được viết như sau:
55
𝜙𝐼𝐹′ = 𝜌 + 𝑐 ∙ 𝑑𝑡 + 𝑑𝑡𝑟𝑜𝑝+ 𝑁𝐼𝐹′ + 𝜀𝜙′𝐼𝐹 (4.3.6) Trong đó
𝑃𝐼𝐹′ là theo dõi giả khoảng cách code tự do tầng điện ly (m);
𝜙𝐼𝐹′ là theo dõi pha tự do tầng điện ly đã hiệu chỉnh (m);
𝑁𝐼𝐹′ là tổng số nguyên lần bước sóng kết hợp trong một đơn vị chiều dài;
𝜀𝐼𝐹′ là tổng nhiễu bao gồm sai số thặng dư, đa đường và nhiễu.
Những thông số chưa biết trong mô hình truyền thống bao gồm 3 thành phần tọa độ định vị, lệch xung đồng hồ máy thu, trễ tầng đối lưu ướt cực đại và những thông số số nguyên lần bước sóng kết hợp liên kết với mỗi vệ tinh được quan sát. Mô hình theo dõi truyền thống có một vài đặc tính trong thể hiện toán học của nó[28]. Đầu tiên, sự kết hợp tự do tầng điện ly của nó không thể loại bỏ ảnh hưởng tầng điện ly bậc cao, nhỏ hơn 0.1% của tổng ảnh hưởng tầng điện ly. Thêm vào đó, giới hạn số nguyên lần bước sóng kết hợp có thể được ước lượng như một giá trị nổi đơn giản vì đặc tính nguyên của nó sẽ biến mất sau khi kết hợp tự do tầng điện ly. Cuối cùng, nhiễu sau sự kết hợp tự do tầng điện ly lớn gấp 3 lần so với nhiễu phép đo pha và code gốc.