高频单历元GPS双差解算及其精度分析

基于Windows研制WinTrack高频单历元GPS双差解算软件,进行10 Hz短基线和1 Hz中基线高频观测、动态差分解算及精度分析。试验表明,中短基线条件下,高频单历元GPS双差解的保守精度为cm级,与数据质量、观测条件及时机等因素相关;不同精密星历条件下的解算精度一致,而5 m精度广播星历对短基线结果最大差异小于1 mm。     

GNSS多天线基线网单历元模糊度同步解算法

提出多天线基线网单历元模糊度同步解算法，其具体实现步骤为：1）根据宽巷组合模糊度易于固定的优点，采用附加已知基线长度约束法同步解算各基线的宽巷模糊度，得到dm~cm级精度的近似基线分量；2）将解算得到的各近似基线分量作为约束，同步解算各基线的基频模糊度，以获取mm级精度的基线矢量。该方法的关键在于检验各历元宽巷模糊度解算的正确性，以获取可靠的近似基线分量，为解算各基线的基频模糊度提供准确的基线先验信息。由于动态情况下各历元观测信息比较少，单纯依赖ratio检验不可靠，提出结合基线误差、单位权中误差、基线网模糊度闭合环及ratio值等对多组宽巷模糊度进行检验，避免ratio值设置不当导致模糊度检验中发生纳伪和弃真问题。实测数据结果证明，该处理方法使得模糊度解算的成功率提高1%~2%，可以获取移动平台更丰富的导航信息，提高其服务能力。     

GPS长距离基线精确解算的有关问题探讨

探讨了GPS长距离基线精确解算方法及其解算精度与观测时间的关系.研究表明,充分利用载波相位各组合观测值特点的L5-L3解法比L3解法好;长距离基线解算时,观测时间达到一定长度后,其精度趋于稳定,再观测更长时间精度提高很少,甚至不提高.     

利用SLR资料解算武汉—上海基线长度及结果分析

运用动力学原理，利用全球１９８８、１９９０、１９９１等年份的部分ＬＡＧＥＯＳ卫星激光测距资料解算武汉—上海的基线长度为６５７４９７．０５０７ｍ，内符合精度优于２ｃｍ，相对精度为４×１０－８，与ＩＥＲＳ公布的结果接近。计算结果分析表明武汉ＳＬＲ站的第三代测距仪运行系统稳定，没有明显的系统误差     

新疆伽师地区现今构造运动和地形变GPS监测的初步研究

对伽师及帕米尔东北侧地区的GPS监测网进行加密和复测,采用GPS高精度数据处理软件进行解算,获得了高精度的观测结果,基线的相对精度达10-8～10-9.根据观测结果,初步得到了该地区的现今地壳形变速率图及各基线矢量的时间序列.结果表明,伽师地区向北推移、塔里木盆地对天山的正向挤压是该区地壳运动的主要方式.     

随机模型对BDS/GPS长基线解算精度的影响

利用四川CORS网中ZHIJ、QLAI两个测站数据探讨常用的等权模型、高度角模型以及Helmert验后方差估计模型对BDS/GPS长基线解算精度的影响。结果表明：1）BDS/GPS组合系统可以实现长基线高精度解算；2）Helmert验后方差估计随机模型解算精度最高， BDS/GPS组合系统140 km长基线解算精度在水平向和垂向分别优于8 mm和10 mm；3）等权随机模型、高度角随机模型对BDS/GPS长基线解算性能基本相当。     

长距离GPS基线及卫星定轨计算精度

利用６个ＧＰＳ固定观测点３天的观测资料，采用伯尔尼３．５版软件用多种方法计算了长距离ＧＰＳ基线边及ＧＰＳ卫星轨道参数。结果表明，对８００～３０００ｋｍ的ＧＰＳ基线，利用精密星历计算，边长及其经纬度分量重复测量精度可达１０－８～１０－９；同精密星历相比，２天轨道弧段的定轨精度为１～４ｍ（坐标中误差）。显然，采用ＩＧＳ（国际地球动力学ＧＰＳ服务处）计算中心的精密星历可以满足地球动力学及地震预报研究对ＧＰＳ的精度要求，而利用国内的观测点资料作ＧＰＳ卫星定轨，可以满足一般测量的精度要求     

商用GNSS数据处理软件解算精度对比分析

文章选择有代表性的TBC3.6V、HGO1.1.0V、SGO16.05.26一共3款商用GNSS数据处理软件进行精度对比测试。实验结果表明,改变卫星高度角参数能够有效地改善基线解算的质量;单GPS卫星信号解算得到的基线质量最高,而单BDS卫星信号下的质量次之;TBC3.6V在基线解算和网平差的能力最强,而HGO1.1.0V与SGO16.05.26性能接近。     

GPS基线相关性对平差结果的影响

根据GPS网平差的基本模型,从理论上分析了GPS基线相关性对GPS网平差结果的影响,推导了相关公式;并通过实例说明在精密GPS控制网平差时,应当考虑基线之间的相关性,以使解算结果达到毫米级精度。     

测站数目和观测弧段对GPS解算地球自转参数的影响分析

应用GPS技术解算ERP参数时,其精度受到测站的选取、网形结构等因素的影响。针对该问题,利用全球IGS站的GPS数据并采用控制变量法,依次分析了不同测站数目、不同观测弧段长度等因素对解算ERP参数的影响。研究发现,这两种因素对解算ERP参数有较大影响,应当根据不同的测站数目选取相应的观测弧段长度,才能达到最佳的解算效率和解算精度。     

基于对偶四元数的不同地形无人机影像区域网平差解算方法

随着对地观测技术的发展,通过各种传感器获取的影像越来越多。无人机遥感技术以其方便、快捷、成本低、可云下飞行的优势正越来越多地运用到铁道沿线信息的获取中,为保证后续分类、信息提取、面积量算的精度,对无人机影像进行区域网平差具有重要意义。考虑到无人机影像具有像幅小、数量多、基线短、重叠度不规则等特点,将对偶四元数引入到无人机影像定向过程中,提出了一种利用对偶四元数进行无人机影像区域网平差解算的方法,并针对不同地形区域的无人机影像进行实验。实验结果表明:本文提出的算法应用到无人机影像区域网平差中,精度与常规光束法区域网平差相当,所需像控点数量及分布与常规光束法区域网平差相当,本文研究为提高无人机影像区域网平差的解算效率探索了一种新思路。     

动态映射函数对GPS基线解算质量的影响

介绍尼尔映射函数(NMF)、维也纳映射函数(VMF1)和全球映射函数(GMF)3种常用映射函数,讨论评估GPS基线质量的2个指标--基线重复性和平均值的标准偏差。根据中国境内IGS站的观测数据,基于GAMIT软件的数据处理结果,研究3种映射函数对GPS基线重复性和平均值标准偏差的影响。结果表明,在进行GPS基线处理时,动态映射函数的解算精度比经验映射函数要高,其中VMF1模型在解算基线重复性时结果更好,而GMF模型在计算平均值的标准偏差时效果更佳。     

用trackRT进行实时GPS数据处理

利用trackRT实时定位模块对GPS连续站数据进行处理,得到测站的实时动态位移,精度水平方向约为1 cm、垂向约为2 cm;利用其RINEX模拟模块trackRTr对2011年日本Mw9.0地震的1 Hz GPS数据进行模拟实时处理,与事后处理结果较为一致;分析卫星轨道星历和基线长度对解算精度的影响,结果表明基线长度对解算精度影响较大。     

北京市GPS网解算时IGS站的选取实验

用实验的方法,讨论了北京市GPS台网在用GAMIT软件解算时,选取IGS基准站的空间分布(南北半球、网内网缘、均匀展布)、数量分布(0到8个IGS站)对解算结果精度的影响。由于受观测站数量和IGS站观测数据质量的影响,在保证精度的前提下,为了提高观测数据的利用率,需要增加IGS站数量。根据2004全年的解算结果,北京台网选择9到10个IGS站较为合适。     

高精度GPS观测及其在福建东南沿海地壳形变研究中的应用

对福建东南沿海ＧＰＳ地壳形变监测网的两期观测资料的处理方法及其精度进行了深入讨论，并根据复测资料的对比，对该地区现今地壳运动的基本特征进行了初步的分析。结果表明两期ＧＰＳ观测资料经严密处理后其基线重复性精度优于１０－ ８，高程分量的精度固定误差小于７ｍ ｍ ，比例误差优于１０－ ８，满足了研究该地区现今地壳运动的基本需要。利用统一处理后的两期ＧＰＳ观测结果获得了该地区现今地壳运动的基本图象，表明该地区相对于全球ＩＴＲＦ框架整体呈南东东向运动，台湾和福建沿海大陆相对运动是北西向压缩。这个结果和本地区北西向主压应力的构造应力场状态一致。ＧＰＳ测区范围内测点的相对运动表明测网所跨越的北东、北东东向断裂呈右旋走滑趋势，其活动量为毫米。     

基于北斗系统的轨道交通首级控制网解算

针对我国自主研发的北斗全球卫星导航系统定位精度实际工程应用问题,提出了一种格网平均值方法快速获得厘米级的CGCS2000坐标.采用GAMIT10.71版本软件包解算北斗系统数据,测试北斗二号和北斗三号解算基线精度,结果显示北斗系统基线相对精度达到10-9级别.基于实际轨道交通首级控制网解算北斗系统数据结果表明,利用格网平均值法获取的速度场计算坐标转换可以达到厘米级别的精度,若能获取更准确的速度,完全可以实现ITRF2008到CGCS2000坐标厘米级别转换.     

信号易遮挡地区GPS/BDS双频单历元短基线解算精度分析

信号易遮挡地区GPS、BDS单系统可见卫星个数少，无法达到相对定位的最低要求。讨论了GPS/BDS组合单历元基线解算模型，在多种模拟环境下将GPS/BDS联合解算结果与GPS和BDS单系统在可见卫星数、模糊度固定成功率、定位精度等方面进行对比分析。结果表明，相对于单系统单历元基线解算，GPS/BDS组合大大增加了可见卫星数，提高了模糊度固定成功率，并在极端的观测条件下有效地改善了定位精度，使信号易遮挡地区双频单历元基线解算精度可以达到cm级甚至mm级。     

北斗高精度单历元基线解算方法研究与实现

研究了北斗动态单历元的周跳探测及模糊度解算方法,并编制相关基线解算软件。在我国中纬度某城市采集实测数据,测试分析该算法解算短基线的内符合精度及外符合精度。结果表明,北斗短基线南北方向精度优于7 mm,东西方向精度优于5 mm,高程方向精度优于15 mm,外符合位置精度优于5 mm。     

基于CONT观测资料解算地球自转参数精度分析

为比较不同时段和不同技术解算地球自转参数的差异,基于CONT08、CONT11、CONT14、CONT17和IVS-R1/R4定期观测的2008年、2011年、2014年、2017年数据进行地球自转参数解算。同时,利用与CONT观测同时段的GPS数据参与解算,并以IERS提供的EOP14 C04序列作为参考值进行精度评定。结果表明,CONT17与其他3组CONT观测值相比具有更高的极移解算精度,精度提升约40%,但UT1-UTC精度基本处于同一水平;CONT观测比其他类型VLBI观测数据具有更突出的优势,如极移精度提升约30%,UT1-UTC精度提升约45%;VLBI和GPS观测技术比较显示,前者在解算UT1-UTC上更占优势,而后者在解算极移上更占优势。     

VLBI观测资料解算地球自转参数精度分析

为分析VLBI观测资料解算地球自转参数的精度,根据VLBI观测原理及其误差方程,分别利用2020年VLBI观测数据及CONT17连续加密观测的XA、XB两种频率通道数据解算地球自转参数,并以EOP14 C04序列作为计算外符合精度的参考序列。结果表明,VLBI观测数据解算地球自转参数各分量的外符合精度均能满足高精度要求,比较解算结果与同时段GPS连续数据的解算结果发现,两者精度总体处于同一水平;CONT17观测的XA、XB两种频率通道数据解算极移时精度相当,但前者在稳定性及解算UT1-UTC序列精度上具有较大优势。