ITRF参考框架与CGCS2000坐标转换方法及分析

参考框架作为参考系统的具体实现,是某一历元坐标和速度的体现。对于高精度的GNSS测量,必须使用精密星历进行解算,而不同的精密星历产品是基于某参考历元t和特定参考框架的,因而最终数据解算结果也是某ITRF框架、历元t的三维坐标;IERS目前公布了多个ITRF框架,2000国家大地坐标系是基于ITRF97框架、历元2000.0。要将GNSS数据解算成果转化至CGCS2000坐标系下,需要考虑框架和历元转换的综合影响;本文探讨了ITRF参考框架与CGCS2000坐标转换方法,并给出具体的应用案例,可为实际应用提供参考。     

“陆态网络”并址站归心基线精密解算及GNSS基准站数据处理

<正>国际地球参考框架ITRF的解算需要全球导航卫星系统GNSS、甚长基线干涉测量VLBI、人卫激光测距SLR和多普勒卫星定轨和无线电综合定位DORIS技术的观测数据,以及各种技术的并址站归心基线。为了精确确定并址站的空间归心基线及其协方差信息,本文研究了GNSS/VLBI/SLR并址站的解算理论与方法,解算出中国大陆构造环境监测网络CMONOC("陆态网络")7个并     

卫星星历参考框架对GNSS相对定位解算的影响分析

系统研究了GNSS精密星历框架变化对GNSS相对定位以及网平差解算的影响。通过实验比较发现,在高精度GNSS相对定位中,若选择的地面参考框架与精密轨道参考框架不一致,则将给区域网基线解和网平差结果带来一定的系统性误差。对于高精度的定位解算而言,2 000 km以上的基线需考虑地面参考基准与星历参考基准的一致性问题,否则将给垂直方向带来一定的系统性偏差。     

基于Spark的GNSS网基线向量并行化处理

针对传统单机处理大规模复杂GNSS观测数据效率低的问题,引入了Spark大数据集群,利用子网划分思想并调用GAMIT软件对GNSS网基线向量进行解算,实现了并行化计算。实验结果表明,在保证解算精度与整体解算在同一量级上的同时,提高了执行效率,性能优于整体解算,较好地满足了大规模复杂GNSS数据处理需求。      

云南及周边地区GNSS数据处理方法优化

采用麻省理工学院开发的GAMIT／GLOBK软件,将2015年-2016年全球347个IGS站观测数据分七个子网解算,得到一个固定的参考框架来解算云南及周边地区的35个全球卫星导航系统（GNSS）基准站的坐标,测站坐标均方根误差水平方向在0.7 mm以内,垂直方向在0.3 mm以内,水平方向的坐标重复性精度在5 mm以内,垂向坐标的重复性精度大多数在2.5 cm以内;与在ITRF2014下解算的测站坐标、基线长度、水平速度场结果对比表明:测站坐标存在系统误差,水平方向上的差异在8.5 mm以内,垂直方向上在3 cm以内;基线长度差异在2 mm以内,水平速度场在数值上存在毫米级的差异,方向上基本一致．      

GPS基线解算方案的选择

针对基线解算质量的提高,除了在野外观测时必须按要求采取相应措施减少各种不利因素的影响外,还需要在必要时通过一定的手段来改进基线向量成果,提高网平差精度。通过南方测绘GNSS数据处理软件对不同卫星高度截止角、历元间隔、参考卫星的选择进行了研究,重点对比分析了各种基线解算方案对基线解算结果的影响,为使用者进行GPS基线解算提供有益的参考。通过实验数据的对比分析可知:在用软件进行基线解算时,需要综合考虑卫星数目的多少、同步观测时间,以及卫星的追踪总结图等。     

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。     

Trimble GNSS数据后处理引擎(PPE)在GPS中-短基线定位中的应用分析

美国Trimble公司研发的GNSS数据后处理引擎(PPE),为高精度GPS数据解算提供了一种新的可能方式.详细分析适用PPE处理的条件(基线长度、数据时长),并与GAMIT软件解算结果进行对比,以验证PPE引擎处理的精度及可靠性,对PPE的推广应用具有较大的参考价值.     

长春国土C级GPS网数据处理与精度分析

从长春国土C级GPS网的数据进行分析,通过高精度GAMIT软件进行解算,为了确定在严格基准下的控制网地心坐标,将控制网纳入到ITRF参考框架中,加上了ITRF参考框架中测站坐标已知的全球站数据一起处理,将吉林省CORS站与IGS跟踪站进行联测,获得控制网某点的瞬时坐标。最后,对整个控制网的精度进行了详细的分析。     

基于GAMIT对国家GNSS基准站进行的北斗基线解算分析

以国家GNSS站的多系统观测数据为研究对象,旨在以单系统解算为研究视角,通过GAMIT软件对BDS/GPS数据进行单系统解算的方法,力图为利用BDS/GPS做基线解算提供参照。实验结果表明,BDS基线解算的相对精度与GPS相当;单BDS数据解算的基线东西方向精度10～12 mm,较单GPS数据解算的基线东西方向精度低42%,高程方向的单BDS基线中误差25 mm,是单GPS基线高程方向中误差的2倍;而组合双系统解算能有效提升基线U方向的精度,提升1 cm左右。文中认为目前利用BDS进行基线解算的精度尚不与GPS精度相当,在利用北斗系统进行高精度定位中,还有许多问题值得探讨。     

四川北斗CORS试验网基线解算精度分析

连续运行参考站(CORS)是我国坐标框架维护和坐标基准服务的关键设施。本文研究了北斗系统(BDS)连续运行参考站的高精度基线解算及平差方法,并开发相应处理软件。针对四川省7个北斗连续运行参考站4天(2013/9/22—2013/9/25)的基线数据进行平差实验,结果表明四川省地区BDS基线解算精度较GPS基线解算精度差,BDS/GPS基线精度与GPS基线解算精度相当,随着基线长度的增加,BDS基线解算精度降低,相对精度可以达到10-6。     

GNSS控制网独立基线选取方法及精度分析

采用GNSS手段建立大地控制网是目前工程应用中最为常见的一种形式。GNSS控制网数据处理过程主要包含预处理、基线解算及网平差过程,网平差时需要选择独立基线参与解算,独立基线选取质量高低直接影响最终结果精度。鉴于此,探讨独立基线的选取方法,分别采用顺序连接型、射线型、随机选择等方式选取独立基线参与网平差,并对不同方法选取的独立基线进行网平差后精度分析,为GNSS控制网独立基线选取提供了有益借鉴。     

GNSS解算策略对平差与高程拟合精度的影响分析

以现代测绘基准建设的短基线GNSS网作为应用实例,研究比较采用对流层延迟估计与对流层延迟不估计两种短基线解算策略在GLOBK软件中的平差精度,并结合已有二等水准正常高,生成两套GNSS/水准点的成果,通过似大地水准面计算软件,利用地球重力场模型对两种策略下的平差结果进行模型拟合验证,以此评价其平差精度与拟合精度的影响.结果显示,采用对流层延迟不估计的基线解算策略的GLOBK平差精度更高,且其拟合效果更好.     

ITRF 2008与ITRF 2014的差异对GNSS数据处理的影响

针对全球导航卫星系统(GNSS)数据处理过程中旧的ITRF 2008参考框架现势性不足及新的ITRF2014框架在数据的数量与质量、参数模型、测站的分布合理性上均有提高等状况,该文以陆态网的最近两年的观测数据为例,对比分析了ITRF2008和ITRF2014框架下各测站的坐标、基线长度、水平速度场的差异,以期为当前高精度GNSS数据处理提供参考。实验表明:两个框架下的成果经基准转换后,测站在X、Y、Z方向的差异均为毫米级;基线差异平均在1 mm以内;水平速度场差值的最大值为5.75(mm·a~(-1)),最小值为-4.88(mm·a~(-1)),平均值为-0.45(mm·a~(-1)),方向上差值的平均值为0.02rad。目前两个框架的差异对一般工程应用基本上可以忽略,但对地震监测的陆态网来说,则必须考虑。     

IGF/IGR/IGU星历产品反演大气可降水量可行性分析

利用快速精密星历(IGR)和超快速精密星历(IGU)产品对香港地区连续运行参考站(HKCORS)数据进行地基GNSS PWV反演的可行性进行实验,并对结果进行精度评估.实验结果表明3种方案基线解算的NRMS值均小于0.3,同一天观测数据3种解算方案的NRMS值基本一致,证实了使用IGR和IGU产品替代IGF产品进行基线...     

ITRF框架与CGCS2000坐标转换的研究

本文推导计算了ITRF2005与ITRF97的框架转换参数,对框架转换和历元归算进行了深入研究。利用国内4个IGS站的数据,对先历元后框架和先框架后历元的两种转换方法进行实例验证,分析了转换结果的精度,并对坐标转换方法的使用提出了一些建议。      

ITRF2008与CGCS2000坐标系的转换

由于当前精密星历所对应解算的ITRF框架坐标为ITRF2008参考框架,而在1∶10 000基础测绘生产项目要求提供CGCS2000坐标系成果,论述了ITRF2008到CGCS2000间的框架转换的方法及转换后精度分析,并重点分析了转换的关键性问题。     

GNSS连续站阶跃修复及其对数据处理的影响

近年来,由于仪器更换和强震影响,一些长期稳定的GNSS连续站出现了阶跃,严重地影响了参考框架的稳定性和解算精度,理论上这些测站不能再选为参考框架点。针对GNSS连续站阶跃修复及其对数据处理的影响进行了分析,结果表明：1）如果选用未修复阶跃的测站为框架点,将会扭曲解算结果;2）QOCA能够较为便捷地修复测站阶跃;3）修复测站阶跃能够保证参考框架点的稳定性,并能一定程度提高解算精度。     

参考框架的精化对GPS时间序列的影响与分析

GPS时间序列的精化解算受参考框架影响显著,本文基于ITRF2008参考框架分别设计了4种参考框架方案,通过对（112°E-124°E,30°N-39°N）范围内20个GPS测站2010年6月-2015年6月数据进行处理与统计分析,取得了如下认识：①在研究区域内增加少量连续GPS台站与全球IGS站一起组成的全球精化参考框架,可以保证解算结果的离散度稳定,并且可以抑制测站周年变化的振幅,体现出了动态参考框架的优势;②区域参考框架能够有效吸收共模误差,减弱全球刚性运动和周期性运动的影响,解算结果的精度高于全球框架,NEU单日解坐标重复性分别平均提高了13.7%、24.1%和38.0%,另外,区域参考框架N分量可能受温度变化的影响较为明显;③测站单日解坐标重复性和坐标精度均表现出季节性变化特征,每年7、8月较低。     

基于移动基准站的舰船系统试验数据处理方法研究

针对舰船系统试验基准数据处理利用GNSS定位数据通过固定基准站差分解算后再获得相对关系解算的不足,分析该方法面临的难题及难以满足远距离大航区试验的现实问题,提出基于载波相位实时动态差分处理的移动基准站解算方法。在研究GNSS差分定位原理基础上,结合经典载波相位双差方法,通过单历元实时差分,建立无固定基准站的相对数据解算模型。基于采集的实测数据,分析基线解算精度,验证所提出方法在舰船系统试验基准数据处理中的可行性和质量效果。