IGS基准站的选择对GPS定位精度的影响

使用GAMIT软件对天津于桥水库和威海石岛两次GPS试验数据进行处理,在处理过程中,分别选择了临近的4~30个IGS站的27种情况进行计算,并对各种情况得出的结果从基线向量、测站坐标和IGS站的南北半球分布等三个方面进行了比较,得出了以下结论:使用26个以上IGS基准站进行数据处理,可以达到卫星高度计现场定标检验精度。     

GLOBK软件中测站坐标先验约束设置探讨

GLOBK软件采用卡尔曼滤波算法对基线解进行网平差,计算之前要对参考站的先验坐标施加适当的约束。使用我国大陆地区8个IGS站的相关数据,讨论了参考站先验坐标施加不同约束时对未知站坐标的影响,并对ITRF2008中各站坐标和速率的相互融洽度进行了分析,结果表明X、Y、Z三方向均约束在0.003～0.010m之间,解算质量较好。GLOBK在定义参考框架时能够自动剔除质量不好的参考站,平差时可以适当多选IGS站作为参考站。     

GAMIT软件中不同星历对GPS/BDS数据定位的影响

为掌握星历误差对GAMIT软件解算GPS/BDS数据定位的影响,选取不同精密星历分析长基线和短基线条件下,获得基线解算精度和点位坐标精度,结果表明:①不同的精密星历对GPS解算和短基线的BDS解算影响不大,可采用超快速精密星历;②对于长基线的BDS解算,要顾及北斗参考站数据的质量以及站间的兼容性和空间位置,需要调整站点...     

基于双差动态定位的近实时潮位变化反演

基于GAMIT TRACK双差动态定位模块计算海洋潮汐.将不同基线组合下的计算结果分别与压力式验潮仪记录值比对,验证该方法的可行性和适应性;比较不同星历和基线组合的结果,得出在150km基线以内,采用IGS最终星历得到的潮位变化结果精度最高,但不具备实时性;超快速星历结果精度稍次之,可以用于实时GPS验潮;广播星历结果...     

三种软件解算GPS长基线的精度分析

探讨利用LGO、TGO和Pinnacle三种GPS数据处理商业软件解算长基线的方法。通过实例计算,与GPS数据处理软件GAMIT解算结果进行对比分析,再利用不同解算方式和不同改正模型对基线解算精度进行比较,验证了LGO、TGO和Pinnacle能够在不同长度的基线范围内解算出高精度的成果。根据工程的精度要求,可以选用不同商业软件进行数据处理,对GPS数据处理方法进行了有益的探索。     

海潮负荷对中国区域CORS站点精密定位的影响

为了研究海潮负荷对中国区域连续运行观测站精密定位的影响,利用GAMIT软件,采用加入全球海潮模型和不加入全球海潮模型两种解算模式,选取了不同区域的CORS站点和同一区域多天的CORS站点分别进行解算,并对解算结果进行了分析比较。结果表明:海潮负荷位移在海岛上的影响最大,特别是在U方向,达到了厘米级,在N和E方向上的影响相对较小;沿海站点E和U方向上的影响在0.2～0.3 cm之间,N方向上的影响相对较小,而对内陆站点的影响基本可以忽略不计;对于CORS站点连续多天的基线处理,加入海潮模型改正对整体解算精度有一定的改善。所以在高精度定位解算时必须加入海潮模型改正。     

基于GNSS浮标的潮位测量技术研究

利用研制的GNSS浮标,在海南省清澜湾进行了21.5 h的潮位测量工作,分别使用GAMIT+TRACK和精密单点定位技术(PPP)两种方法对GNSS数据进行解算,并对高频GNSS解算结果进行了巴特沃斯、低通滤波、中值滤波、小波滤波等处理,处理结果与实测潮位数据进行了对比。结果表明:(1)使用GNSS浮标可以进行潮位测量;(2)移动平均滤波或中值滤波对高频GNSS浮标解算数据的处理结果较好,其次为巴特沃斯滤波,小波滤波处理结果较差;(3)在GNSS基准站的支持下,GAMIT+TRACK对GNSS解算结果精度可达1.065 cm,并可以给出绝对高程下的潮位信息;PPP技术解算结果的精度为4.283 cm,但不需要GNSS基准站的支持,可用于远海潮位测量。     

基于GPS信噪比数据观测海平面变化研究

近年来,GPS-R技术已发展成为一项监测地球环境变化的新技术。首先推导了GPS-R技术观测海平面变化的原理公式,接着描述了利用GPS信噪比(SNR)数据反演水位变化的处理流程,最后利用IGS站SC02的数据,基于自主研发的数据分析软件,反演了该站长达14年的海平面变化时间序列。通过与该站附近的验潮站数据进行对比,两者表现出很好的一致性,相关系数高达0. 96,两者较差的RMS为8cm。研究结果进一步验证了基于GPS信噪比数据监测海平面变化的可行性和可靠性。     

基于Track分析日本3·11地震对周围IGS站的影响

2011年3月11日日本宫城县(38.322°N,142.369°E)发生Ms9.0级地震,利用日本本岛及周围IGS站的观测数据,采用GPS静态定位、动态差分定位两种方法进行数据处理,计算出了若干站点地震前后的位移量。地壳变形分析结果表明:地震对周围IGS站的位移有不同程度的影响,最大可达到2.46m,所有观测站都向东方向运动,并且计算得出GPS速度场;通过选择较稳定的IGS站作为参考站,计算了2个观测站的动态变形,同时得到了地震波的传播速度。     

基于Track分析日本3·11地震对周围IGS站的影响

2011年3月11日日本宫城县(38.322°N,142.369°E)发生Ms9.0级地震,利用日本本岛及周围IGS站的观测数据,采用GPS静态定位、动态差分定位两种方法进行数据处理,计算出了若干站点地震前后的位移量。地壳变形分析结果表明:地震对周围IGS站的位移有不同程度的影响,最大可达到2.46m,所有观测站都向东方向运动,并且计算得出GPS速度场;通过选择较稳定的IGS站作为参考站,计算了2个观测站的动态变形,同时得到了地震波的传播速度。     

利用GPS拖体在万山区域测量平均海面技术研究

Wanshan area has been chosen to be the specified field to calibrate and validate(Cal/Val) the HY-2 altimeter and its follow-on satellites. In March 2018, an experiment has been conducted to determine the sea surface height(SSH) under the HY-2 A ground track(Pass No. 203). A GPS towing-body(GPS-TB) was designed to measure the SSH covering an area of about 6 km×28 km wide centered on the HY-2 A altimeter satellite ground track. Three GPS reference stations, one tide gauge and a GPS buoy were placed in the research area, in order to process and resolve the kinematic solution and check the precision of the GPS-TB respectively. All the GPS data were calculated by the GAMIT/GLOBK software and TRACK module. The sea surface was determined by the GPS-TB solution and the tide gauge placed on Zhiwan Island. Then the sea surface of this area was interpolated by Arc GIS10.2 with ordinary Kriging method. The results showed that the precision of the GPS-TB is about 1.10 cm compared with the tide gauge placed nearby, which has an equivalent precision with the GPS buoy. The interpolated sea surface has a bias of –1.5–4.0 cm with standard deviation of 0.2–2.4 cm compared with the checking line. The gradient of the measured sea surface is about 1.62 cm/km along the HY-2 orbit which shows a good agreement compared with the CLS11 mean sea surface(MSS). In the Cal/Val of satellites, the sea surface between the tide gauge/GPS buoy and the footprint of altimeter can be improved by this work.     

Performance of Real-Time Precise Point Positioning

The IGS Real-time Pilot Project (IGS-RTPP) provides real-time precise orbits and clocks, which support real-time positioning for single stations over large areas using the Precise Point Positioning (PPP) technique. This paper investigates the impact of real-time orbits, network configuration, and analysis strategies on real-time PPP implementation and demonstrates the real-time PPP performance. One month of data from the IGS network is analyzed in a real-time simulation mode. Results reveal the following: (1) In clock estimation, differential approaches are much more efficient than the zero-differenced approach. (2) The precision of IGS Ultra rapid (IGU) orbits could meet the IGS-RTPP requirement for precise clock estimation and PPP positioning. (3) Considering efficiency and precision, a network with 50 stations is recommended for the IGS-RTPP. It is demonstrated that the real-time satellite clock precision is 0.1 ns supporting hourly static PPP with a mean precision of 2–3 cm in the North component and 3–4 cm in the other components. Kinematic PPP assessed with onboard GPS data collected from a buoy provided mean coordinate precision of 2.2, 4.2, 6.1 cm in the North, East and Up directions, compared to the RTK solutions.     

象山港海域海洋环境监测站位优化及验证分析

根据象山港海域2011年专项研究项目监测站,结合赤潮监控区站、趋势性监测站等50个测站,运用普通克立金方差分析法,对研究区现有海洋环境监测站位进行分析,优化后获得38个测站。再采用统计学中的T检验方法,对站位优化前后象山港海域环境监测数据进行方差分析,经统计检验,2组数据之间无显著性差异,说明优化后的38个监测站位所表征的监测信息量与现有50个监测站位的信息量等效,可作为今后的常规监测站位。     

使用GAMIT进行高精度基线向量解算的方法与实践

GAM IT是国际上常用的GPS定位定轨软件,但由于其安装的平台(UN IX/LINUX)与我们通用的W indow s平台有所差异,使得GAM IT的入门较难。因此本文结合具体实例,介绍GAM IT的安装、基本操作以及应用GAM IT进行高精度基线向量解算,供初学者参考。     

长江口中华鲟保护区海洋环境监测浮标站点的优化设计

长江口是众多洄游性鱼类重要的栖息场所,其复杂的环境条件影响着该水域水生生物的生长和繁殖过程。海洋环境监测浮标能够对诸多环境要素进行长期、连续、实时和大范围的监测,是现代海洋环境自动观测系统中的重要组成部分。为在长江口中华鲟自然保护区及其邻近水域组建合理有效的浮标监测网络,本研究基于海上实测调查数据,使用普通克里金法模拟了多种环境要素的空间分布,在此基础上比较了分层随机采样设计中不同分层方案和站点数量变化对监测效果的影响,结果显示:(1)盐度要素在层数为3的分层随机采样方法中采样精度更高,水温、溶解氧和化学需氧量要素在层数为2的采样设计中采样效果更好;(2)站点数越多,相对误差越集中并趋向于0,并当站点数多于30时,采样估测准确性逐渐趋于稳定;(3)各季节中,秋季盐度要素中层数为2的采样准确性更高;与其他3季以及总体相对误差结果相比,冬季化学需氧量要素的采样效果比其他3个季节要差。在今后长江口中华鲟自然保护区水域组建环境监测浮标网络时,建议采用3层的分层随机采样作为盐度监测的分层标准,且站点数量要大于50个;使用2层的分层随机采样作为其他多种水文环境要素监测的分层标准,且站点数量要大于30个。