ITRF中GNSS/SLR并址站归心基线的“一步解”

提出将SLR望远镜的参考点和两轴偏差作为未知参数,在ITRF中联合并址站归心测量中GNSS基线网和地面网观测量（水平方向、垂直角和边长）,建立SLR站观测设备的参考点与观测标志、观测标志之间、参考点和两轴偏差与其他未知参数之间的多种约束条件来求解归心基线的“一步解”。利用“一步解”解算出“陆态网络”中北京、昆明和西安3个GNSS/SLR并址站在ITRF2014中的归心基线及其协方差阵。结果显示：归心基线的中误差优于2 mm,与已有分步解相比,差值不超过2 mm;水平轴和垂直轴之间的偏差分别为3.8、0.7和3.6 mm,中误差分别为1.3、1.2和1.3 mm。     

微型激光测距与甚长基线干涉测量的天线旋转中心的直接解法

精确确定SLR (Satellite Laser Rainging)和VLBI (Very Long Baseline Interferometry) 天线的旋转中心是并址站归心基线测量的关键问题。本文利用两类约束条件建立旋转中心与观测标志之间的直接关系,第1类约束是SLR或VLBI上的观测标志绕其旋转轴旋转形成1个由平面和球面相割得到的平面圆,第2类约束是SLR或VLBI的旋转中心与其垂直轴旋转圆心在同一铅垂线上,与其水平轴旋转圆心在同一水平面上。根据这两类约束条件建立相应的条件方程,利用标志点观测值直接解算旋转中心的坐标及其协方差阵。利用我国2个GNSS (Global Navigation Satellite System) 与SLR或VLBI并址站的实测数据,求解了基于本文直接解法的空间归心基线。结果表明,与已有分步解的差值优于1mm。     

统一全球地壳垂直运动参考基准的方法研究

提出一种以SLR作为统一全球地壳垂直运动参考基准的方法。利用SLR、GNSS和VLBI国际分析中心提交给ITRF2008和ITRF2005的坐标速度场数据,选出精度较高的并置站,并经坐标转换计算出各自站心坐标系下的垂向速度场。基于系统差模型解算出SLR与GNSS、VLBI的垂向速度场之间的系统差,并利用此系统差将GNSS、VLBI的垂向速度场改正到以SLR为垂直运动参考基准上来。经一致性检验发现,改正后相关系数和斜率都趋近于1,这表明以SLR作为统一地壳垂直运动参考基准是可行的。     

联合GNSS和SLR观测对地球自转参数的解算与分析

选取不同数量的IGS站,分别利用GPS和GPS+GLONASS观测数据计算ERP参数,并将结果和IGS公布值进行比较,分析测站数量增加和加入GLONASS观测数据对解算ERP参数的影响。此外,还利用GLONASS卫星的全部卫星激光测距(SLR)数据进行ERP参数解算,并将SLR结果和GNSS解算结果联合计算ERP,结果表明,联合SLR可改善GNSS数据解算ERP参数及高频ERP参数的系统性误差影响和稳定性。     

VLBI和GPS观测联合解算地球自转参数和日长变化

利用GAMIT软件处理了2005年9月、2006年1月和2月每天17个IGS国际GNSS服务(International GNSS Service,IGS)站的GPS观测数据,获得了地球自转参数(Earth rotation parameter,ERP)和日长变化(ΔLOD),并与IGS综合解进行了对比。利用OCCAM 6.2软件处理了相同时间内的甚长基线干涉测量(very long baseline interferometry,VLBI)观测数据,将解算结果与国际VLBI服务(International VLBI Service,IVS)结果进行了对比。分别采用基于内符合精度和IERS 08C04序列的定权方法对VLBI解算结果与GPS解算结果进行了加权平均,获得了VLBI和GPS技术对ERP和ΔLOD的协议结果。研究结果表明,VLBI解算结果与采用的插值方法有较大的关系,基于IERS 08C04序列的加权平均方法达到了利用VLBI解算结果对GPS解算结果进行修正的目的。VLBI和GPS技术的联合弥补了VLBI观测数据密度不够和GPS解算结果不稳定的缺陷,使解算结果的稳定性和可靠性有所提高。     

VLBI归心测量中的空间拟合

简要介绍VLBI归心测量的实施步骤,并较系统地推导有关的空间曲线、空间直线和空间平面等空间拟合公式。在VLBI归心测量的GPS控制点测量方面,提出联合陆态网基准站和全球IGS站的协方差阵,统一平差解算控制点在ITRF框架下的坐标的方法,并指出这种方法更适用于VLBI归心测量。     

上海天文台的VLBI、SLR、GPS站的空间归心测量

上海天文台的余山VLBI、SLR和GPS站是国际上用以建立和维持地球参考系进行全球动力学研究的基准台站之一。联合应用这些空间测量,需要知道这三个站心间的三维相对位置。本文采用GPS技术及常规的方向、距离和精密水准测量对三个站进行了空间归心测量。介绍了布网、观测和计算方法,得到的归心结果在坐标分量上能达到2cm的外附精度。     

卫星激光测距站分级与GNSS卫星轨道精度校核

GNSS卫星轨道是实现导航定位等位置服务的基础,对卫星轨道精度的精确评估关系到服务的精度与可靠性。卫星激光测距技术是评估卫星轨道精度的独立外部检核手段,由于SLR站系统水平不一,导致数据质量差异较大,因此合理选用高性能SLR站是精确评估卫星轨道的关键。本文利用聚类分析方法,依据国际激光网发布的近10 a全球SLR站性能评估报告,选择观测总圈数、LAGEOS标准点RMS值和系统短期偏差3个参数作为测站分级评估指标,将全球SLR站进行分级。在此基础上,对2020年所有参与国际激光联测的GNSS卫星的事后精密轨道进行了精度校核。结果表明,SLR站水平与数据质量密切相关,利用模糊C-均值聚类算法可有效对全球SLR测站进行分级,Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ级测站占比分别为28%、51%和21%;采用不同级站观测数据得到的检核结果存在明显差异,基于Ⅰ级站数据的校轨残差均值的绝对值和标准差总体小于Ⅱ和Ⅲ级测站,3种GNSS卫星轨道精度在R、T、N方向上的差异不明显,对应分量的RMS值之间的较差均处于毫米级水平。     

海潮负荷对不同地区GNSS基准站的定位影响分析

针对在不同位置地区进行高精度卫星导航定位中海潮负荷的影响,该文通过GAMIT/GLOBK对山东省、湖南省区域的国家GNSS基准站数据进行了解算,并分别对基线解结果、测站定位结果进行了分析探讨。结果表明,海潮负荷对整体测站的定位均有不同程度的影响,在U方向影响较大,且海潮负荷对近海区域的测站定位影响为对内陆地区测站影响的3～4倍;且海潮负荷造成影响不仅与基线长度有关,而且与基线端点的所处位置有关,近海地区测站相对内陆地区测站所受海潮负荷影响更大。因此,在解算国家站数据时,应当加入海潮负荷改正,尤其单独解算沿海测站时。     

海潮负荷对不同地区GNSS基准站的定位影响分析

针对在不同位置地区进行高精度卫星导航定位中海潮负荷的影响,该文通过GAMIT/GLOBK对山东省、湖南省区域的国家GNSS基准站数据进行了解算,并分别对基线解结果、测站定位结果进行了分析探讨。结果表明,海潮负荷对整体测站的定位均有不同程度的影响,在U方向影响较大,且海潮负荷对近海区域的测站定位影响为对内陆地区测站影响的3～4倍;且海潮负荷造成影响不仅与基线长度有关,而且与基线端点的所处位置有关,近海地区测站相对内陆地区测站所受海潮负荷影响更大。因此,在解算国家站数据时,应当加入海潮负荷改正,尤其单独解算沿海测站时。