基于GAMIT软件利用不同星历反演PWV的研究

首先简单介绍了GAMIT软件,然后基于GAMIT利用最终精密星历和预报精密星历分别解算相同的测站数据,得到测站天顶方向的对流层总延迟,再通过SAASTAMOINEN模型计算干延迟,提取出湿延迟后,结合地面气象数据反演大气可降水量。通过比较2种星历反演结果得到,最终精密星历和预报精密星历在解算结果上精度相当,预报精密星历在实时的水汽监测中满足要求,能够为降水的预报、预警提供帮助。     

基于BDS精密星历产品的水汽探测性能分析

研究北斗卫星导航系统（BDS）反演大气可降水量的性能有利于推动BDS在数值天气预报、气象学研究等方面的应用. 基于武汉大学发布的BDS最终精密星历产品(WUM)、快速精密星历产品(WHR)和超快速精密星历产品(WHU),利用MGEX站和单基站连续运行参考站（CORS）提供的全球卫星导航系统（GNSS）多模观测数据,在验证三种BDS精密星历产品解算对流层天顶延迟的精度达到要求后,将基于三种BDS精密星历产品解算的大气可降水量分别与GPS水汽探测结果、ERA-5再分析资料和探空站数据进行对比,分析基于三种精密星历产品的BDS水汽探测性能. 实验结果表明:基于BDS最终精密星历产品的大气水汽探测精度高于快速星历产品和超快速星历产品,三种BDS星历产品反演大气可降水量的相对精度和可靠性与GPS相当,满足中小尺度数值天气预报和气象学研究等要求.      

基于IGS超快速星历的高精度实时GPS测量

IGS的几种星历产品中，精密星历精度虽然高，但不能实时获得，并且它是影响高精度实时测量应用的主要因素。讨论几种星历产品数值上的差异，在实际计算中使用超快预报星历替代精密星历，并比较它们基线解算结果和天顶延迟解算结果。结果证明：两种星历计算的基线差别非常小，因此，在高精度GPS数据处理中可以直接使用超快预报星历，得到高精度的实时坐标。同样可以应用在GPS气象中，用超快事后星历实现对流层实时监测。     

GPS气象的可靠性检核研究

本文通过对GPS湿延迟和水汽辐射计、GPS可降水量与无线电探空资料的比较,进行了GPS气象可靠性检核研究。得出如下结论:GPS可降水量序列与无线电探空的相关性可达0.94;差值均值为-0.24mm;均方根4.0mm。文中对用精密星历及快速预报星历计算所得的GPS湿延迟和水汽辐射计数据进行了比较,在发展趋势上水汽辐射计观测数据与快速预报/精密星历解算出的对流层湿延迟相近,且经过精密星历与快速预报星历反演所得出的的对流层延迟与水汽辐射计数据的差值的均方根分别为1.51cm、1.52cm。     

精密单点定位中卫星星历对天顶对流层延迟估计的影响

为了分析不同卫星星历对天顶对流层延迟估计的影响,本文选取不同的卫星星历产品分别进行静态精密单点定位试验,估计天顶对流层延迟,并与IGS发布的天顶对流层延迟产品相比。结果表明,采用最终星历、快速星历和超快星历实测部分时,天顶对流层延迟的平均RMS值分别为4.5mm、4.3mm和4.6mm,估计精度一致。而采用超快星历外推部分时,平均RMS值为6.3mm,估计精度略低。     

不同星历反演大气可降水量的时间序列分析

针对地基GPS水汽探测过程中星历文件的选取对最终反演结果影响的问题,该文利用探空资料建立了一种新的香港季度加权平均温度计算公式,采用3种不同星历对GPS观测数据进行基线解算。通过MATLAB对反演的大气可降水量进行时间序列分析,3种不同星历反演的大气可降水量与探空数据的结果相似,均方差非常接近,快速星历与最终精密星历反演精度基本一致,超快速星历与最终精密星历的反演精度接近。此结果表明:不同星历的选取能够对最终反演结果产生影响,但影响可以近似忽略;最终精密星历可用于事后的高精度水汽反演,分析水汽的变化规律;快速星历结果可用于时效性快的水汽探测;超快速星历用于实时水汽探测,成为水汽探测的手段之一。     

提高对流层天顶总延迟解算精度的新方法探讨

对流层天顶总延迟的解算精度,直接影响长基线解算的精度和大气水汽含量的计算精度。文中提出克利金内插法解算天顶总延迟的新方法,并利用南极长城站和周边IGS跟踪站的GPS数据,通过高精度解算软件GAMIT/GLOBK,解算出长城站上空的对流层天顶总延迟,将其与利用内插方法解算的天顶总延迟进行了对比分析,得出:利用该内插方法获取的南极长城站在夏季的天顶总延迟的均方差可达0.2mm,这对今后GPS高精度定位和GPS气象学应用来说,具有重要意义。     

地基GPS遥感天顶水汽含量方法研究

利用IGS提供的精密星历及精密钟差,分别采用卡尔曼滤波法、双差法对天顶对流层延迟进行估计,并与IGS提供的测站天顶延迟进行对比。根据所解算的天顶对流层延迟,利用经验模型求解天顶干延迟,最后分离出天顶湿延迟,进行大气可降水分的求解。     

不同IGS星历产品对地基GPS反演水汽的影响北大核心CSCD

为了研究不同国际GNSS服务(IGS)星历产品对地基GPS反演可降水汽精度的影响,评估超快星历用于实时水汽反演的精度,该文借助Bernese5.2软件获取不同IGS星历产品解算的IGS跟踪站天顶总延迟,结合GPT2模型估算的气象参数反演得到大气可降水,最后与探空站资料计算的大气可降水进行对比分析。结果表明,利用超快速星历预报部分反演大气可降水结果的RMS在±8mm内波动,优于1cm,有助于实时探测大气可降水量的变化,进一步有效促进地基GPS在短临天气预报中的应用。     

精密星历类型对实时长距离差分动态定位的影响分析

随着流动站远离基准的距离,其间的距离超过30 km,流动站往往无法获得固定解,为实现实时远距离动态差分的实时处理,往往选择GAMIT软件中的实时运动学处理模块TRACK,获得实时位移序列。为解算流动站的坐标并提高其精度,测绘工作者几乎选择事后精密星历(IGS)。但IGS星历时延迟很长(一般12 h),为提高时间效率,本文在处理流动站的数据时,分别使用了快速星历(IGR)和事后精密星历(IGS),通过比较两者结果高度吻合。研究结果表明GAMIT软件解算GNSS站的测站坐标、天顶延迟、钟差等的数据精度与选择精密星历的类型几乎无关,对测绘人员选择星历具有重要的参考价值。      

Spatially convergent GPS kinematic positioning

It is a known fact that obtaining accurate GPS carrier-phase measurements involves fixed, unknown whole-cycle ambiguity parameters. As the use of cosine functions to eliminate any double-difference integer ambiguities causes spatial ambiguity problems, both reasonably approximated positions and wavelength-dependent convergence ranges are of the utmost importance. Differential GPS-based position solutions are first smoothed to create a polynomial trajectory, leading to less variable position approximations. Long-wavelength wide-lane phase combinations will then be utilized to facilitate convergent GPS positioning, on a stage-by-stage basis. Although double-difference ionospheric path delays are often interpreted as nuisance parameters, they can be obtained when the respective cosines of the original L1 and L2 carrier phases undergo a simultaneous least-squares estimation. In particular, quadratic forms of the estimated phase residuals will be linked with hypothesis testing to allow for a meaningful statistical inference. Some low-dynamics experiments are then performed to prove the feasibility of the proposed hierarchical positioning concept. Electronic Publication     

Modeling long-period noise in kinematic GPS applications

We develop and test an algorithm for modeling and removing elevation error in kinematic GPS trajectories in the context of a kinematic GPS survey of the salar de Uyuni, Bolivia. Noise in the kinematic trajectory ranges over 15 cm and is highly autocorrelated, resulting in significant contamination of the topographic signal. We solve for a noise model using crossover differences at trajectory intersections as constraints in a least-squares inversion. Validation of the model using multiple realizations of synthetic/simulated noise shows an average decrease in root-mean-square-error (RMSE) by a factor of four. Applying the model to data from the salar de Uyuni survey, we find that crossover differences drop by a factor of eight (from an RMSE of 5.6 to 0.7 cm), and previously obscured topographic features are revealed in a plan view of the corrected trajectory. We believe that this algorithm can be successfully adapted to other survey methods that employ kinematic GPS for positioning.     

基于LAMBDA方法的GPS动态相对定位

基于载波相位观测值的RTK(Real time kinematic)定位技术能够在野外实时得到厘米级定位精度,核心技术是在动态条件下快速固定整周模糊度,解算动态条件下的模糊度参数.采用LAMBDA方法快速固定整周模糊度完成初始化,实时探测周跳,搜索并固定新的模糊度.用C++编制软件实现该算法,通过实测数据的计算,验证文...     

GPS伪距改正及精密动态单点定位精度分析

给出了GPS伪距定位在动态模式下的改正模型：对流层折射延迟、电离层延迟改正、地球自转改正、相对论效应改正、卫星天线和接收机天线改正、固体潮改正。并针对单频GPS接收机进行动态伪距定位的试验，分析了各项改正对GPS伪距定位的精度影响及综合改正后的精度分析。     

高动态GPS观测数据的仿真研究

主要介绍了高动态GPS观测数据的仿真情况,分析了GPS观测值仿真的意义、原理、及流程,重点讨论了各个模块系统的功能及采用的数学模型。利用编制的仿真软件仿真了武汉地区的GPS观测值,并与仿真的导航电文进行单点定位计算,算例结果表明本文方法的正确性和可靠性,能满足不同层次人员对GPS仿真观测值的需要。     

GPS动态定位数据处理模型的比较研究 (英文)

The characteristics of three GPS kinematic data processing models, Least Squares （LS）, Kalman filtering and filtering are discussed and their advantages and disadvantages are compared. With observational data and pertinent data processing software, the applicable condition, context and effect of the three models are experimented. Results show that when the mobile platform is in uniform motion, the accuracy of the three models are almost equal; when the mobile platform is in stochastic acceleration, the accuracy of H∞ filtering model is superior to that of LS, while that of Kalman filtering is the worst.     

Conventional terrestrial system by VLBI a kinematic approach

The paper examines the potential ofVLBI time delay observables for the establishment and maintenance of a Conventional Terrestrial System (CTS). TheCTS is defined in2-D by the standard epoch positions and velocities of a network of control points located on a spherical reference surface. VLBI time delay observables are sensitive to the rotational motion of theCTS control points with respect to a Conventional Inertial System (CIS) which is represented by a network of radio sources. The motion of a control point with respect to theCIS is partitioned into global and regional components. The global components represent the rotational motion of the sphere with respect to theCIS, while the regional components represent the motion of theCTS points with respect to the sphere.