上海天文台VLBI，SLR和GPS站的归心结果与分析

本文重新处理了最近几年来利用GPS技术测定上海天文台GPS站坐标的资料，给出了GPS站相对于VLBI，SLR站的基线矢量，并与利用常规方法归心的最新结果进行了比较和,是到了IGS‘92联测中上海天文台GPS技术解算的SH01站坐标，与VLBI技术解算的结果比较，两者相差小于2.6cm，同时得到GPS技术归心的符精度好于1cm。     

上海VLBI，SLR和GPS站站坐标的精密测定和精度估计

本文对作为全球地球参考系基准站的上海VLBI，SLR和GPS站的站坐标进行了仔细的分析研究，并重新精密测定了SLR，GPS站的站坐标，给出了较可靠的精度估计，澄清了IERS的综合解所给出的上海SLR站站坐标存在的问题。     

多种空间大地测量技术内综合方法研究及精度分析

详细地叙述了国际空间大地测量技术服务组织ILRS(International Laser Ranging Service),IVS(International VLBI Service),IGS(International GNSS Service)和IDS(International DORIS Service)分别采用SLR(satellite laser ranging),VLBI(very long baseline interferometry),GPS(global positioning system)和DORIS(Doppler orbitography and radio-positioning intergrated by satellite)四种技术,并由多家分析中心的站坐标和地球定向参数的SINEX(solution in independent exchange format)周解(或24 h观测解)进行技术内综合解算的方法,包括技术内综合模型的建立、参考架基准约束问题和不同分析中心解的定权方法等主要内容,并对ILRS,IVS,IGS和IDS提供的技术内综合周(日)解的长期序列进行了站坐标和地球定向参数(earth orientation parameters,EOP)的精度评估,分析了地球参考架基准参数的长期特性。由地球参考架基准定义可知,SLR技术内SINEX综合解相对于ITRF2014的平移参数时间跨度最长,且没有明显的偏差或漂移;GPS技术的三个方向平移参数虽然弥散度最低,但是在X方向和Y方向存在长期的线性变化,在Z方向存在跳变;DORIS技术也有类似GPS技术的现象。这些结果说明ITRF2014选择SLR定义的地心作为参考架原点是有道理的。通过分析台站坐标精度可知,利用各种技术对核心站和非核心站进行区分非常重要,所分别得到的精度有明显的不同。由于GNSS(global navigation satellite system)台站多且分布广,因此地球定向参数的确定精度要高于其他三种技术。     

无先验基准方法在SLR资料处理中的应用

SLR（satellite Laser Ranging)资料处理一般来说总是由各SLR测站构成的从标框架里进行。为了克服在SLR资料处理过程中对坐标框架的重复定义，利用全球1999年1月到12月的LAGEOS-1的SLR资料以无先验基准方法解算EOP（Earth Orientation Parameters）和所有SLR站的坐标的试验。在SLR资料处理中用无先验基准方法与GPS（Glaobal Positioning System)的不太一样，由于SLR的资料不能把SLR观测站连结成非常牢固的空间多面体（GPS的资料在每一瞬间可以拟测站联成一完整的空间多面体），因此需要加一些约束，以避免法方程出现秩亏。解得的测站从标用7参数转换到ITRF97坐标系，rms为1.3cm。EOP与IERS的eopc04序列相比，Xp、Yp、的rms分别为0.37mas、0.30mas，LOD（Length Of Day)的rmas为0.019ms。     

乌鲁木齐天文站南山GPS跟踪站的地心坐标精确测定

利用GAMIT软件，采用有基准算法对乌鲁木齐南山观测基地新建GPS跟踪站GUAO的观测资料进行了归算，结果表明该站观测资料的质量是可靠的，并首次获得了该站在ITRF2000中毫米级精度的地心坐标。     

利用非差资料的精密点定位方案解算区域GPS网

单站精密定位（Precise Point Positioning，以下简称PPP）是在同时固定GPS精密星历和卫星钟的前提下，利用载波相位和伪距资料进行单台站的精密点定位，采用该方法时不同台站之间不存在共同的待估参数，即各台站互不相关，这一特点大大降低了计算量，采用美国喷气推进实验室JPL发展的数据处理软件GIPSY处理APSG联测资料，计算表明PPP的重复率相当于目前国内普遍采用的双差解算结果，采用较好保持地面网构型的无基准算法，计算表明通过Helmert参考系转换后，PPP的解算结果与双差算法的外符精度大致相当，解算表明，采用PPP处理100个台站约需3．5小时，而处理同样的资料采用双差算法则需18－20小时，对于我国即将建成的大科学工程或地震监测的多达2000个接收机的GPS网而言，在保持精度前提下的节省计算资源和计算时间的PPP解算方案值得广泛的应用。     

卫星定位中的一种分步加权解算方法

卫星定位中,当可视卫星数目多于4颗时常采用加权最小二乘(Web Login Server,WLS)算法,对各卫星解算权重进行重新评估而获得最优解。然而由于受到多重因素的影响,权矩阵W的构造与确定一直是各类加权算法中的重点和难点。从线性测量方程组出发,通过研究迭代解算过程中用户等效伪距测量误差对坐标位置误差的传递与放大规律,提出了一种新的加权最小二乘解算方法,及其权矩阵的具体构造与实现方法,从而对各未知数进行分步加权与分离解算。通过全球定位系统(Global Positioning System,GPS)实测实验,对方法的可行性和精度水平进行了分析与验证。结果表明,使用该分步加权方法进行定位,解算结果准确度更高、稳定性更好。     

GNSS对流层延迟映射模型分析

介绍了GNSS定位中常用的三种对流层映射函数NMF、GMF、VMF1和一种新的模型——GPT2,通过测站气压、天顶静力学延迟分量以及投影函数参数三个方面对这几个模型进行了比较。采用不同的模型对全球均匀分布的30个IGS测站2012年全年的GPS观测数据进行精密单点定位,分析了不同模型解算的测站坐标与对流层天顶延迟精度。分析结果表明:以实测气压为基准,VMF1模型气压误差仅为0.4%,GPT2模型相对于GPT模型改善了约25%;以VMF1 HT模型为基准,GPT和GPT2模型天顶静力学延迟中误差约为1 cm,GPT2模型精度略优于GPT模型;以VMF1网站发布的测站VMF1模型为基准,GPT2模型的干、湿映射函数参数ah、aw中误差约为1×10-5和5×10-5;在IGS08框架下,GMF/GPT与VMF1/GPT2模型的PPP坐标解精度比NMF提高了22%;两模型定位精度与ZTD精度都明显高于NMF模型。     

GPS卫星的激光测距和应用研究

简述了SLR和GPS跟踪技术的发展概况。详细介绍了近几年来对GPS－35、36卫星的激光测距进展和应用研究的情况。给出了残差分析的初步结果,并指出了目前GPS卫星的稀少的激光测距资料对卫星精密定轨和站坐标的解算是有价值的。同时,也简单地评述了GPS卫星的微波和激光跟踪技术各自的优势和弱点．建议联合利用GPS-35、36卫星的SLR和GPS观测资料来开展有关的应用研究。最后,对今后的应用研究工作提出了建议．     

乌鲁木齐天文站南山GPS跟踪站的地心坐标精确测定

利用GAMIT软件 ,采用有基准算法对乌鲁木齐南山观测基地新建GPS跟踪站GUAO的观测资料进行了归算 ,结果表明该站观测资料的质量是可靠的 ,并首次获得了该站在ITRF2 0 0 0中毫米级精度的地心坐标     

武汉SLR站地心坐标的精密测定

目前全球激光测距网日臻完善，国内的激光测距网已初具规模，上海、武汉、长春等的SLR站已投入了正常观测。本文利用两批武汉站的1985年激光测LAGEOS卫星的资料，与同期的全球SLR同多的资料一起，主淫地，精密测定了武汉站的地心坐标，在归算中为了减弱地球自转参数的误差和力学模型的不确定性对测定测站坐标的影响，我们设计了多级复弧法，在不同弧段长度内联合解算地球自转参数、卫星轨道和武汉站的坐标，测得的武汉站地心坐标：高度h=38.87m±0.053m；经度λ=114°.3462470±1°.210^-6；纬度φ=30°. 5418007±1°.1×10^ -6。     

利用GPS相位观测值和重力场资料解算正高

用GPS技术进行控制网测量可期望得到高精度的大地高，但经典大地网采用的高程系统是以大地水准面为基准的，本引入重力数据来解决大地高转换为高程的问题，基本出发点是应用布隆斯公式N＝T／γ。本先介绍GPS相位观测值，原有大地点坐标和重力场数据的观测方程，然后介绍用最小二乘配置法来求解大地坐标、正高和大地水准面差距。     

利用非差资料的精密点定位方案

单站精密定位 (PrecisePointPositioning ,以下简称PPP)是在同时固定GPS精密星历和卫星钟的前提下 ,利用载波相位和伪距资料进行单台站的精密点定位 .采用该方法时不同台站之间不存在共同的待估参数 ,即各台站互不相关 ,这一特点大大降低了计算量 .采用美国喷气推进实验室JPL发展的数据处理软件GIPSY处理APSG联测资料 ,计算表明PPP的重复率相当于目前国内普遍采用的双差解算结果 .采用较好保持地面网构型的无基准算法 ,计算表明通过Helmert参考系转换后 ,PPP的解算结果与双差算法的外符精度大致相当 .解算表明 ,采用PPP处理 1 0 0个台站约需 3 .5小时 ,而处理同样的资料采用双差算法则需 1 8～2 0小时 .对于我国即将建成的大科学工程或地震监测的多达 2 0 0 0个接收机的GPS网而言 ,在保持精度前提下的节省计算资源和计算时间的PPP解算方案值得广泛的应用     

基于CAPS,BDS和GPS的组合卫星定位精度分析

随着GPS,GLONASS,Galileo和BDS等全球卫星定位系统的建设和完善,同时采用两个或两个以上定位系统信号进行多系统组合定位成为导航领域研究的热点。相比传统的单系统定位,多系统组合具有更好的定位、测速、授时性能以及更强的环境适应性。通过CAPS,BDS和GPS三个系统的静态单点联合定位解算,实现了转发式定位系统与直发式定位系统的联合定位,验证了中国区域定位系统参与多系统全球导航卫星系统定位的可行性,并分析了组合定位的性能与定位精度。分析表明,中国区域定位系统参与多系统联合定位解算是完全可行的,单点定位精度优于3 m,且还有提高的空间。中国区域定位系统的加入,丰富了全球导航卫星系统的选择,对提高全球导航卫星系统联合定位的多样性,改善联合定位性能具有研究意义及应用价值。     

青藏高原地壳运动与形变的GPS研究：第1期观测的精密星历解

本项目组于１９９３年７月至８月，对青藏高原的地壳运动进行第１期监测，并用广播星历进行解算．１９９４年秋，又使用经武汉测绘科技大学改进到微机上的美国麻省理工学院研制的ＧＡＭＩＴ精密定位软件和ＮＧＳ（ＮａｔｉｏｎａｌＧｅｏｄｅｔｉｃＳｕｒｖｅｙ）精密星历，重新进行解算．解算结果表明，在４００多公里范围内，观测两个时段平均基线的重复性达到几毫米的高精度，相对精度优于３．１０×１０（－８），与广播星历解相比，基线重复精度提高了５～１２倍．     

利用卫星多普勒“传递定位”技术测定站间相对坐标

卫星多普勒定位主要误差源,星历误差和折射误差在同步跟踪一次卫星通过的两测站之间是相关的,因此卫星多普勒的同步观测能提高测站间相对定位的精度。利用这种相关性来改进定位精度的技术称之为“传递定位”(Traslocation)。本文利用国产的JSZ-4多普勒接收机的同圈观测资料进行了对“传递定位”技术的研究,介绍了进行多站多圈“传递定位”的计算方法,并对北京、上海两测站进行了“传递定位”的试测。利用1980年8月23,24日两天14圈的两站同圈观测试测的结果,两站相对坐标的内符精度为±2米,基线的长度与大地测量的结果相比相差1.5米。结果表明用这样的方法来测定站间的相对坐标是非常有效的。其相对定位的精度与单点定位的精度相比有了较大的提高。     

激光测月解算UT方法的讨论

本主要讨论了利用激光测月资料解算UT的两种方法：一种方法为仅仅解算世界时TU，另一种方法是同时求解UT和纬度变化△φ。经过实际计算和分析比较，结果表明：就目前的观测资料而言，只解UT的方案对解算UT值较有利。本着重讨论了在逐步回归解算中，自变量之间的相关性问题，这种情况下采用岭回归法解算，结果会有所改善。     

利用卫星电视系统进行导航的基准站配置

在导航系统中,基准站配置的优劣直接关系到定位的精度及系统的可用性,对利用卫星电视系统进行导航可能采用的几种基准站配置进行了讨论,并对具体问题进行了分析计算,分析认为解决好基准站配置,合理地组合导航系统,可有效地提高定位的精度及系统的可用性。     

厘米—分米波射电日像仪天线阵基线测量

日像仪采用综合孔径原理成像,利用不同基线单元的相关输出得到复可见度函数,经过傅里叶变换得到源的亮度分布,基线测量精度是影响成像质量的重要因素.提出了采用大地坐标测量结合观测天文源确定方向基准,进行厘米-分米波射电日像仪天线阵单元天线三维坐标位置测量,获得天线基线矢量的方案,并通过在国家天文台明安图观测站建立相对坐标测控网,对射电日像仪天线阵天线基线进行实测定位,整网平差计算结果表明测量方案合理可行,并满足日像仪基线间距离测量精度的要求和相关成图要求.     

Trimble4000SST双频GPS定位仪的“零基线”检验

所谓“零基线”检验,就是将两台GPS接收机通过“功率分配器”连接到同一副GPS接收机天线上,并进行差分定位测量。在这个特殊的检验配置情况下,每一台接收机将接收到来自同一天线的完全相同的GPS信号。当进行差分定位解算时,将抑制大气传播影响、轨道误差、多路径效应和天线的缺陷.如此,两台GPS接收机之间的任何电性能的差异,便能得到完全的检验.我们给出了4台Trimble 4000 SST GPS接收机“零基线检验”的一些结果,提出了看法。