基于超快速星历的GAMIT高精度基线解算研究

由于IGS最终星历需延时12 d才会在其中心发布,不能满足应急保障的需要,因此提出了使用超快速星历IGU进行GAMIT高精度基线解算的方法。分别采用IGS最终星历和IGU超快速星历对GPS控制网基线进行解算。结果表明,使用IGS最终星历和IGU超快速星历解算的中长基线坐标分量差值不超过2 mm,可满足特定情况下高精度快速解算基线的需求。     

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.     

广播星历和精密星历解算GPS基线成果的比较分析

本文对长度不同的基线分别使用广播星历和精密星历进行解算,分析了两种星历对基线解算结果的影响.通过对解算结果的比较得到使用广播星历的最佳基线长度范围,结果表明,对于长度小于100km的短基线而言,广播星历能够达到与精密星历同样的效果.     

基于快速星历的GAMIT高精度基线解算研究

针对IGS最终精密星历发布时延较长导致的GAMIT基线解算实时性问题,该文提出了使用快速星历IGR和超快速星历IGU进行GAMIT基线解算的方法,并通过一组基线长40km~309km不等的观测数据进行实验验证。实验结果表明对于中长基线,使用IGR或IGU星历进行GAMIT基线解算与使用IGS最终星历解算的坐标分量较差优于10-9数量级,可以满足在特定情况下要求较短时间区间(观测时间后12天内)内使用GAMIT进行高精度GPS基线解算的需求。     

SBAS星历改正数及UDRE参数生成算法分析

星基增强系统(satellite based augmentation system,SBAS)通过地球同步轨道卫星实时播发导航卫星星历改正数和完好性参数,以提升用户定位精度和完好性。采用最小方差法解算GPS星历改正数,利用卡方统计进行改正数完好性检核,并依据星历改正数方差-协方差信息计算SBAS用户差分距离误差(user differential range error,UDRE)和信息类型28(message type 28, MT28)等完好性参数。利用中国区域27个监测站的实测数据,首先以国际GNSS服务组织的精密轨道和钟差产品为参考解算星历改正数,结果表明,钟差改正精度优于0.1 m,轨道改正精度优于0.4 m;然后解算广播星历改正数,并生成UDRE和MT28参数,广播星历残余误差卡方检验值均小于告警门限,保证了改正数的完好性;最后利用生成的改正数进行SBAS定位解算,得到定位结果的水平精度优于0.7 m,垂直精度优于1.0 m,对比GPS单点定位,所提算法的水平和垂直方向精度分别提升了30%和40%。     

应用超快星历进行数值天气预报的可行性研究

基于中国大陆5个国际全球导航卫星系统服务跟踪站的全球定位系统观测数据和超快星历,利用GAMIT软件解算了北京房山和武汉两个测站的可降水量,将超快星历解算的可降水量与精密星历解算的可降水量和无线电探空数据计算的可降水量进行比较,分析超快星历解算可降水量的精度,探讨超快星历用于数值天气预报的可行性。     

GAMIT采用快速星历处理GNSS数据的可行性分析

针对IGS最终精密有约12—18 d的时延,不利于C、D级GNSS工程控制网的实时解算,本文以实际工程为例,尝试用IGS发布的快速星历IGR、超快速星历(IGU、IGV)代替IGS最终星历进行基线解算。通过与IGS最终星历的解算结果对比发现,对同一等级的GNSS网,不同星历对基线、测站坐标精度均无明显影响,故在实际应用中用快速星历或超快速星历进行GNSS控制网解算是可行的。     

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。     

GPS数据解算对流层天顶总延迟探讨

运用GAMIT／GLOBK软件,对南极长城站与周边的各IGS跟踪站的GPS观测数据进行组网解算。在解算各站上空总天顶延迟的过程中,利用不同的星历进行解算,并对其解算结果进行了分析和探讨得出：实时预报。星历与精密星历在解算结果上差别不大,最小差值是0mm,最大差值仅为0．5mm。所以在计算各GPS站上空大气水汽含量时,可直接采用实时预报星历,对今后实时探测水汽及实时天气预报具有一定的实用意义。     

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.     

无旋转倾角的NAV/CNAV型GEO广播星历拟合

目前北斗GEO的星历拟合算法和用户卫星位置算法均引进了人为设置的5°倾角旋转,此外,少数星历参数还有超限现象。取消GEO的旋转倾角和抑制参数超限能够统一北斗混合星座的用户算法。基于第一类无奇点根数,分析了无旋转倾角的GEO两步法星历参数拟合算法。讨论了GEO的参数超限原因,提出采用固定1至2个超限参数取值的缩减参数拟合法。北斗GEO卫星在非地影期和地影期的拟合试验表明,拟合成功率和拟合精度能够保证,拟合用户距离误差(URE)的平均值优于3mm;缩减参数拟合法能够抑制特定时段下的参数超限问题,但是拟合URE放大到2cm。     

Discrete polar motion equations for high frequencies

We examine several digital filter methods designed to accurately estimate excitation axis variations from observed polar motion at frequencies exceeding 1 cycle per day. These methods are developed from a discrete time series filter equation originally presented in 1940 by Harold Jeffreys, and subsequently revised over the past two decades. The filters derived here provide improved amplitude accuracy at the highest frequencies now observable in space geodetic polar motion data.     

On long-period polar motion

 Five separate polar motion series are examined in order to understand what portion of their variations at periods exceeding several years represents true polar motion. The data since the development of space-geodetic techniques (by themselves insufficient for study of long-period motion), and a variety of historical astrometric data sets, allow the following tentative conclusions: retrograde long-period polar motion below about −0.2 cpy (cycles per year) in pre-space-geodetic data (pre-1976) is dominantly noise. For 1976–1992, there is poor agreement between space-geodetic and astrometric series over the range −0.2 to +0.2 cpy, demonstrating that classical astrometry lacked the precision to monitor polar motion in this frequency range. It is concluded that all the pre-1976 astrometric polar motion data are likely to be dominated by noise at periods exceeding about 10 years. The exception to this is possibly a linear trend found in some astrometric and space geodetic series. At frequencies above prograde +0.2 cpy (periods shorter than about 5 years), historical astrometric data may be of sufficient quality for comparisons with geophysical excitation time series. Even in the era of space geodesy, significant differences are found in long-period variations in published polar motion time series. Received: 27 March 2001 / Accepted: 15 October 2001     

应变参数的抗差解及误差影响

应用弹性力学的应变分析理论和抗差估计原理，推导了应变参数的抗差解及其误差影响函数。实际算例表明，应变参数的抗差解可以有效地抵制粗差的异常影响，得到应变参数的可靠解，这对于利用高精度GPS复测资料研究大尺度的地壳运动和变形具有实际意义。     

地磁匹配导航中匹配量的选择

地磁匹配量的选择是地磁匹配导航中的一个关键问题,采用不同地磁参数作为匹配量具有很大的差别,所以选择适当的地磁参数作为匹配量是地磁匹配导航中首先要解决的问题.文中给出不同地磁参数作为匹配量的匹配误差图,通过仿真结果可见地磁场倾角I和地磁偏角D组合作为匹配量的匹配误差最小,建议在地磁匹配导航中采用这种组合方式讲行匹配.     

平面四参数反算的精度分析及其控制方法研究

平面四参数坐标转换模型具有计算方便和模型精度高等特点，已广泛应用于不同平面坐标系成果的转换。大量的研究成果提高了模型的精度和适用范围，而忽视了高精度转换成果对参数保密的影响。针对转换参数的保密需求，则有必要分析参数反算的精度及其控制方法。本文首先推导了转换模型的内符合误差和外推误差；然后分别采用无误差和有误差的原始转换参数对坐标成果进行转换，并对转换后的成果附加不同的坐标误差；最后选择不同分布和数量的坐标点参与转换参数反算，从而分析不同方案参数反算的精度。试验结果表明，参数反算的精度可以通过增加转换点的数量和扩大其转换范围得到不断的提高，最高能达到原始转换参数的精度。因此，参数保密的有效方式为首先需要降低原始转换参数精度；然后根据转换成果的分布范围、数量及精度应用需求，对坐标成果附加不同的误差，从而达到参数保密的效果。     

偏差改正的Partial EIV模型方差分量估计

针对Partial EIV模型的方差分量估计中未考虑参数估值偏差所带来的影响,将Partial EIV模型视为非线性函数得到参数估值的偏差及二阶近似协方差表达式,计算得到偏差改正后的参数估值,结合方差分量估计方法,更新由参数估值影响的矩阵变量,给出了基于偏差改正的方差分量估计迭代方法。试验结果表明,参数估值及其协方差主要受参数估值偏差大小的影响,加入偏差改正能够得到更加合理的参数估值及方差分量估值,偏差改正后的方差分量估值可更加合理地评估参数估值的精度信息。     

Interpolation and integration of the normal free air anomalies

Conclusion If we want to compute the height anomalies and the deflections of the vertical for a point where there are height differences exceeding one kilometer in the neighborhood, a very dense net of gravity values must be observed, even when the topographic corrections are used. In smoother regions, the simple Bouguer anomalies with a moderate spacing and with the estimation of the mean heights give reliable results without further reductions.     

岭估计及其应用

最小二采估计是最小无偏估计。平差后,观测值的残差平方和为最小。在法方程系数矩阵A~TA接近于单位矩阵(矩阵状态良好)的情况下,未知参数的最小二乘估值是可靠的。但是,在法方程系数阵处于病态的情况下,观测值残差平方和最小并不能保证未知参数估值的方差也小。岭估计能缩短未知参数估值与其真值之间的距离,即减少未知参数估值的方差。     

基于MapGIS图元参数检索开发与应用

根据GIS空间数据包含的信息:①空间定位数据;②属性数据;③空间图元信息。把数据检索进行重新分为空间检索、属性检索和空间图元参数检索等3类,并利用Visual basic6.0+Map GIS6.5二次开发函数库设计和开发出图元参数条件查询模块。该模块是空间检索和属性检索的有益的补充,且界面友好,可以有效地通过空间实体的图元参数进行数据检索,并应用于西藏冈底斯斑岩铜矿预测评价中,成功地通过图元参数检索提取了岩浆岩、断裂构造等有用信息。