精密星历与广播星历下C级GPS网解算精度分析

分别在精密星历与广播星历下采用TBC 2.8数据处理软件进行C级全球定位系统（GPS）控制网基线解算,并采用GAMIT加载精密星历文件进行基线解算,在COSAGPS软件中进行环闭合差统计及平差计算．针对上述方法得出的数据进行比较,分析TBC软件采用不同星历解算对C级GPS基线解算及网平差成果的影响,研究发现TBC在两种星历下均可进行C级GPS数据解算,但在精密星历下的基线解算精度较高,在工作中可根据实际情况采取恰当的方法作业.      

使用TBC软件进行BDS基线解算精度分析

为了验证基于TBC软件进行BDS长、短基线解算的精度以及可靠性,使用TBC软件采用不同解算模式对实测数据进行处理。经分析可知,基于TBC软件进行BDS短基线解算成果与GPS基本一致,水平分量较差优于2.5 mm、垂直分量较差优于5 mm,都具有较高的水平精度和垂直精度;BDS基线精度略优于GPS,实际应用中可用广播星历代替精密星历进行基线解算。基于TBC软件加载精密星历进行BDS长基线解算成果与GPS相比,水平分量较差为5 cm、垂直分量较差为12 cm以内。实际应用中可使用快速星历或超快速星历代替精密星历进行BDS长基线解算。     

TBC加载精密星历处理中短程基线分析

探讨利用商用GPS数据处理软件TBC加载精密星历的方法及数据处理流程,为中小型GPS控制网提高整网精度提供一种切实可行的方法。结合工程实例研究发现,TBC加载精密星历后其基线解算精度比采用广播星历有明显提高,但相对于科研软件GAMIT/GLOBK较弱。     

广播星历与精密星历在GPS控制网数据处理中的比较

作者通过IGS网站获取了位于中国的BJFS、SHAO、TWTF、WUHN这四个跟踪站的观测文件,再利用TBC软件对所测数据进行基线解算以及网的平差,对比分析以广播星历和精密星历进行数据处理的结果,详细地说明了广播星历与精密星历在GPS控制网数据处理中的不同影响。     

TBC 4.0软伴下的长基线数据处理精度分析

针对工程测量中高精度数据处理的需要,大宝公司研发的新版本TBC 4.0软件不仅兼容多导航定位系统,而巨显著改进了长基线解算精度.本文基于IGS观测数据,将TBC 4.0软件的基线解算精度与Bernese软件、GAMIT软件基线解算精度进行了对比,并与日版本TBC软件解算能力进行了比较.结果表明,在1000 km长基线的情况下,TBC 4.0软件获得了与Bernese、GAMIT软件相当的解算精度,三维位置精度为毫米级,巨不受星历类型的限制.另外,与日版本TBC相比,TBC 4.0软件的基线解算能力有了很大的提高.     

TBC 4.0软件下的长基线数据处理精度分析

针对工程测量中高精度数据处理的需要,天宝公司研发的新版本TBC 4.0软件不仅兼容多导航定位系统,而且显著改进了长基线解算精度。本文基于IGS观测数据,将TBC 4.0软件的基线解算精度与Bernese软件、GAMIT软件基线解算精度进行了对比,并与旧版本TBC软件解算能力进行了比较。结果表明,在1000 km长基线的情况下,TBC 4.0软件获得了与Bernese、GAMIT软件相当的解算精度,三维位置精度为毫米级,且不受星历类型的限制。另外,与旧版本TBC相比,TBC 4.0软件的基线解算能力有了很大的提高。     

广播星历和精密星历对解算某港区GPS控制网成果影响分析

比较了广播星历和精密星历的差异,利用两种星历对某港区GPS控制网外业观测数据进行处理,分析了广播星历和精密星历对GPS网基线解算和网平差的影响。结果表明,常规短基线GPS控制网,完全可以用广播星历代替精密星历进行后处理解算,获取高精度的后处理结果。     

TBC+CosaGPS在不同长度基线数据处理中的应用精度评估

通过建立5组不同基线长度的GNSS控制网,利用天宝公司的TBC软件和武汉大学研发的CosaGPS软件分别基于广播星历和精密星历进行数据处理,对成果精度进行综合评估,以研究该软件组合在不同长度基线数据处理中的适用性。结果表明,采用24 h的卫星观测数据,当基线平均边长为75 km、173 km和406 km时,采用广播星历与精密星历计算的中误差基本相同;当基线平均边长为586 km和750 km时,采用广播星历计算的x、y和H方向的中误差要略小于精密星历;同时发现,不同卫星星历、不同基线长度下的点位平差值与真值相差较小,可见该软件组合对于不同长度基线均具有较强的解算处理能力,在实际工程项目中可依据等级精度要求进行结合应用。     

高速铁路GPS框架控制网平差方法

框架控制网(CP0)作为高速铁路平面控制测量的起算基准,采用适合长基线解算的高精度专用软件,利用精密星历,按照多基线模式进行解算。结合相关测量数据处理经验及通用GPS网平差软件研发,对框架控制网GPS基线网平差方法进行研究分析,在此基础上就网平差观测值提取及随机模型重构、框架基准转换及基线网平差等提出见解,提高了基线解算的可靠性和精度。     

GAMIT软件在高速铁路GPS控制网中的应用

随着高速铁路在我国的大规模建设,各种等级GPS铁路控制网的布设也陆续展开,用于解算GPS基线的软件,除了各种随机软件如TGO、LGO等外,GAMIT也是一款解算GPS基线的可靠工具,利用GAMIT可以有效消除长基线观测中电离层的影响[1],且可以加入潮汐改正。本文介绍了GAMIT软件在多天多时段工程控制网中的解算流程,以及相应的C-SHELL批处理程序[2],分析了不同星历对基线解算结果的影响,验证了超快速星历与快速星历同样可以获得高精度及高可靠性的解算结果。     

GPS基线解算的基本理论与质量控制

主要阐述了GPS基线解算的基本理论,分析了基线解算中的质量控制。并利用TBC软件以某市新城区控制网计算为例,在计算过程中对基线质量进行控制,最后对控制点成果进行评价。     

GPS优化建网及基线处理质量控制

结合近几年石油物探测量应用GPS建网的工程实际,针对当前GPS布网和基线处理中存在的不足,提出科学施工和提高质量的较为可行的思路:科学踏勘、进行卫星可见性预报、合理调度、优化设计、保证精度、提高效率.通过分析影响基线解算的因素,给出结论:在基线解算中,为确保起算点坐标的精度,观测时保证必要、足够但不追求过长的观测时间(在观测条件良好时可以适当缩短观测时间),必要数目且质量较高的卫星,好的观测环境,若存在长基线要导入精密星历,都可确保获得较高质量的测量成果.GPS优化布网的方法和基线质量控制的思路对指导实际生产有着一定的借鉴和推广意义.     

不同卫星星历对GPS数据处理的影响

研究了基线解算时分别使用广播星历、快速星历和精密星历时解算结果的影响.对于长基线来讲,使用快速星历和精密星历可以有效提高解算精度,对于短基线,使用广播星历可以保证基线解算的精度.     

基于Bernese软件对卫星定轨实时计算

利用GPS广播星历计算卫星坐标是GPS实时定位中的重要部分,卫星轨道精度对GPS定位结果有很大影响。依据Bernese卫星定轨流程,利用Fortran语言实现了卫星轨道处理程序,并通过实例对计算得到的卫星轨道坐标与Bernese5.0软件处理的广播星历和精密星历得到结果进行比较分析,误差均小于±2.5m,程序定位效果良好,证实了自编程序的可行性。     

不同解算条件下PANDA软件静态精密单点定位分析

分析了PANDA软件精密单点定位的数据处理策略,并采用SDCORS网 81个测站2012年第一周的GPS观测数据进行静态精密单点定位处理,通过得到的各测站年积日001～007的单天解进行统计分析,验证了该软件在山东区域进行精密单点定位的精度及可靠性。通过对比分析,研究了不同卫星截止高度角、不同对流层映射函数、不同星历钟差产品以及不同观测数据时长对其精密单点定位精度的影响。结果显示,当卫星截止高度角设置为10°、采用GMF对流层映射函数、利用精密星历和钟差、观测数据时长超过18 h时,PANDA软件静态精密单点定位的精度能够达到2 cm.      

GPS超长基线解算的误差特性与精度分析

基于单基站的超长基线定位技术在地壳形变监测、高精度授时等领域具有广泛应用,但仍有诸多因素制约着超长基线解算精度。从观测方程出发,利用单差观测值对长（超长）基线(146～1 724 km)解算中的卫星轨道误差、对流层延迟误差、地球潮汐误差和相位缠绕误差等误差特性进行了详细分析。分析结果表明,当基线小于500 km时广播星历误差可忽略不计;超过500 km时需要采用精密星历,同时需要考虑地球潮汐误差的影响;利用参数估计法同时估计基线两端的天顶对流层延迟误差可获得1～2 cm精度;相位缠绕误差对基线小于2 000 km的解算影响可忽略。基于估计天顶对流层延迟的方法解算了5条长(超长)基线（146 km、491 km、837 km、 1 043 km和1 724 km）。实验结果表明,当基线小于500 km时,采用广播星历可获得水平方向优于0.05 m、高程方向优于0.08 m的定位精度;当基线小于2 000 km时,采用超快速精密星历可获得水平方向优于0.025 m、高程方向优于0.055 m的定位精度。解算的初始收敛时间随着基线长度增加而缩短。     

GAMIT10.71解算GNSS长基线精度分析

GAMIT／GLOBK已于2020年3月9日发布10.71最新版本,主要新增了北斗三号（BDS-3）数据处理和太阳光压模型等方面的内容．本文利用GAMIT10.71软件,结合旧版本(GAMIT10.7_2019／09／14),对全球35个MGEX(Multi-GNSS Experiment)跟踪站2020年第51-60天共10天的全球卫星导航系统（GNSS）数据进行处理,并从标准化均方根误差(NRMS)、基线重复率、基线长度标准差、基线解算精度及点位精度等四个方面对GPS和北斗卫星导航系统（BDS）解算结果进行对比分析．实验结果表明:各解算方案NRMS值都能达到0.22以内的精度;GPS基线重复率略优于BDS,新旧版本对长基线的相对基线重复率和绝对基线重复率精度都分别能达到1×10-9和1×10-2;新版基线长度解算精度与多日解平差结果略优于旧版,多日解平差结果GPS精度略优于BDS;总体来说,新版GAMIT软件表现效果较好,但针对单BDS系统解算精度而言,还有许多问题值得探讨．      

基于广播星历的GAMIT基线解算方法及精度分析

GAMIT解算过程中通常要求精密的轨道文件作为卫星位置基准,针对在实际工程应用中因精密星历公布滞后或网络等因素无法及时获取IGS精密星历产品的特殊情况,提出基于广播星历进行GAMIT基线解算的方法,并与使用IGS最终星历的解算结果进行比较分析.实验结果表明,在309 km范围内,使用广播星历的坐标分量解算结果与使用IGS最终星历相比差值优于10-8数量级,可以满足常规的工程应用需求.