GAMIT(10.7)用于GLONASS/BDS精密相对定位性能测试与分析

2018年6月GAMIT发布了10.7版本,此版本新增加了GLONASS系统。文中首先介绍新版本GAMIT(10.7)的特点和功能,详细讨论分析了GAMIT(10.7)解算结果的可靠性及精度评价指标。为了验证GAMIT(10.7)对GLONASS/BDS的精密相对定位的可靠性及精度,使用HKCORS的数据分别对GPS,GLONASS,BDS进行解算。从NRMS,RMS、模糊度固定率方面详细分析解算可靠性;从实验结果可知,GLONASS和BDS相对于GPS在平面及高程方向的差值均在mm级,相对精度达到10~(-8)量级,由此证明GAMIT(10.7)可用于GLONASS和BDS的精密相对定位并且精度比较可靠。     

不同版本的GAMIT超短基线数据解算精度分析

以新建立的GPS超短基线场为研究对象,运用不同版本的GAM IT/GLOBK软件进行高精度数据处理,GAMIT软件的版本包括10.5、10.6、10.61和最新的10.7,对所选用数据进行基线解算和网平差.综合利用周边IGS站以及陆态网(CMONMC)的数据进行联合解算,采用标准均方根误差(NRMS)值、基线重复性、网平差后点位坐标稳健度等方面进行对比分析.结果认为,不同版本的GAMIT软件均可以对超短基线网进行高精度数据处理,解算结果精度均满足设计要求,相比之下,最新发布的GAMIT10.7版本软件在数据处理过程中具有较高的解算精度和可靠性.     

不同ITRF框架下对GNSS数据处理的结果分析

通过对不同的ITRF参考框架下的同一站点数据进行解算,验证了GAMIT/GLOBK软件对GNSS数据基线解算结果精度与ITRF参考框架无关,而与各种改正模型和数据预处理有关。同时通过对GNSS数据的处理、基线解算的结果分析,其坐标值基本没有变化,验证了解算结果的高精度性;连续4 d的同一测站验后均方根误差(NRMS)值几乎没有发生变化,验证了解算精度的稳定性。     

不同精密星历对震时高频GNSS解算结果精度分析

进行震时高频全球卫星导航系统（GNSS）数据解算时,不同的精密星历对GNSS解算结果会有不同的影响．本文针对IGS数据中心提供的最终精密星历(IGF)和快速精密星历(IGR)在震时高频GNSS数据解算结果中的精度进行分析,从理论上探讨不同星历对震时高频GNSS数据精度的影响,选取2010年Baja地震的高频GNSS数据采用GAMIT／TARACK单历元动态定位方法进行解算分析,结果表明,两种星历对震时高频GNSS数据结果相差不大, 在E、N方向上差值最大不超过2.2 cm,在U方向上差值最大不超过4 cm,且两种星历E、N、U方向均方根偏差小于2,解算震时高频GNSS数据时不同精密星历对解算结果精度影响差别在厘米级,当进行震时高频GNSS数据处理工作时,可使用不同精密星历进行替代解算．      

基于移动GNSS基准站的点位坐标解算分析

移动GNSS基准站是外业测量中布设控制点的重要手段。本文系统地介绍了移动GNSS基准站的结构组成,并对移动基准站的解算模式以及解算过程中距离、观测时间等因素进行了外业实验与内业解算分析,基于GAMIT软件和移动站自带软件对点位解算精度进行了比较,通过实验发现移动GNSS基准站完全能够满足三级GNSS解算要求,布设灵活,是一种高效的替代连续运行基准站功能的作业模式。     

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。      

GAMIT10.71解算GNSS长基线精度分析

GAMIT／GLOBK已于2020年3月9日发布10.71最新版本,主要新增了北斗三号（BDS-3）数据处理和太阳光压模型等方面的内容．本文利用GAMIT10.71软件,结合旧版本(GAMIT10.7_2019／09／14),对全球35个MGEX(Multi-GNSS Experiment)跟踪站2020年第51-60天共10天的全球卫星导航系统（GNSS）数据进行处理,并从标准化均方根误差(NRMS)、基线重复率、基线长度标准差、基线解算精度及点位精度等四个方面对GPS和北斗卫星导航系统（BDS）解算结果进行对比分析．实验结果表明:各解算方案NRMS值都能达到0.22以内的精度;GPS基线重复率略优于BDS,新旧版本对长基线的相对基线重复率和绝对基线重复率精度都分别能达到1×10-9和1×10-2;新版基线长度解算精度与多日解平差结果略优于旧版,多日解平差结果GPS精度略优于BDS;总体来说,新版GAMIT软件表现效果较好,但针对单BDS系统解算精度而言,还有许多问题值得探讨．      

高精度GPS数据处理中IGS站的选取

近年来IGS基准站的选取是高精度GPS数据处理中讨论的热点问题,但到目前为止,该问题仍然没有得到完全解决。本文从理论和实验两个方面对该问题进行讨论,利用GAMIT/GLOBK软件解算2011年年积日为第274日、275日和276日的数据,分析在解算过程中选取国际GNSS服务组织(International GNSS Service)基准站的空间分布、数量多少、观测时间长短等参数对解算精度的影响。     

高精度GPS超短基线场数据处理与分析

随着全球卫星导航系统(GNSS)接收机、电子全站仪等测绘产品应用程度的提升,现代地理信息产业也不断发展壮大.基线检校场作为测绘仪器检定的重要标准之一,长期以来为社会各方面发展提供了重要的基础支撑.针对新建立的超短基线检校场,运用GAMIT/GLOBK软件进行了高精度数据处理.综合使用周边的国际GNSS服务站(IGS)站、陆态网(CMONOC)参考站,采用不同解算方案分别进行数据处理,并从标准均方根误差(NRMS)值、基线重复性、网平差后点位坐标稳健度等方面进行了对比分析.结果表明,本次超短基线场的建设符合规范和设计要求.对于类似的小范围测站网数据解算,采用分级两步法可以得到较高的解算精度,为超短基线场或者类似的区域测站网的高精度数据解算与分析提供了一些可借鉴的经验.     

利用双差的超大GNSS基准站网解算方法改进

针对GNSS超大网解算中的划分子网问题,分析了GAMIT软件子网划分模块(NETSEL)算法的局限性。在此基础上,提出了顾及站点分布的区域性与不均匀性的移动格网密度法。以中国大陆构造环境监测网络站点数据为例,算例结果表明,该方法有效削弱了子网划分不合理情况造成的影响,增强了子网结构的可靠性与站点的精度。     

基于BERNESE和GAMIT/GLOBK的联合数据处理探讨

主要探讨了基于SINEX的BERNESE和GAMIT/GLOBK的联合数据处理流程。选取东北地区的中国大陆构造环境监测网络(陆态网络)GNSS连续运行基准站和周边IGS跟踪站组成区域网,利用GAMIT进行区域网基线解算。在BERNESE ADDNEQ框架下实现全球统一网平差,利用3种方法综合验证解算精度,并达到毫米级,为大规模GNSS控制网联合数据处理提供了一套切实可行的解决方案。     

中国大陆GNSS连续站观测噪声的时空分布

为了全面分析我国大陆及其周边GNSS连续站噪声的空间分布规律,该文基于陆态网络260个GNSS连续站和周边区域10个IGS站的观测数据,利用GAMIT/GLOBK软件进行解算,得到各站的坐标值及其N、E、U 3分量误差值,制定筛选标准,依据该标准剔除质量差的测站,剔除异常值;利用Matlab软件,按照东向(E分量)、北向(N分量)、垂向(U分量)3个方向进行拟合,并提取各测站单日解的最大误差值出现的年积日,绘制其在我国大陆的空间分布图,得到中国大陆GNSS连续站最大单日误差值的时空分布特性图。发现大部分GNSS连续站单日最大误差值集中在夏季(7月居多)并分析了原因。     

顾及系统参数的GNSS基线网平差及软件设计

针对使用GNSS技术获取高精度的CGCS2000坐标网平差理论与程序优化设计问题,笔者详细地阐述了基于GAMIT/GLOBK软件的独立基线提取、随机模型生成、系统参数与误差模型、基线粗差处理、程序运行效率等功能开发了网平差软件,采用我国东北部某区域连续运行基准站数据与GLOBK结果比对分析,结果表明:软件模型准确、平差结果可靠、计算效率快,可满足高精度网平差要求。     

对流层映射函数对陆态网解算精度的影响

对流层映射函数是卫星高度角及其他一些因素的函数,它的好坏直接影响对流层延迟改正的效果。本文介绍了NMF、VMF1及GMF 3种模型,采用2016年陆态网及周边IGS站数据,通过GAMIT软件计算对比分析了3种映射函数对陆态网解算精度的影响。结果表明,在进行陆态网解算时,3种映射函数模型精度差别不大,截止高度角为10°时精度最佳。     

高精度GPS数据处理中GAMIT批处理方法与实现

基于Bash语言,提出并实现了一种利用GAMIT对多时段GPS基线自动批处理方法,通过文中算例,验证了该方法的可行性和有效性。     

MAC OS X系统下GAMIT／GLOBK软件的安装

GAMIT／GLOBK软件是目前最优秀的GPS数据分析处理软件包之一，其在MAC平台下的编译安装与通用的UNIX／LINUX平台存在一定的差异。介绍了在MACOSX操作系统上编译安装gcc／g77及GAMIT的方法，阐述了安装完毕后如何对系统环境变量进行设置，能为使用该软件的用户提供帮助。     

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．      

IGS站的选取对陆态网解算精度的影响

当前关于IGS站选择对GPS数据解算的影响尚未有定论,讨论陆态网数据解算过程中IGS站的选取问题,简要介绍陆态网和GAMIT软件,分析IGS基准站的分布以及数量对陆态网解算精度的影响。在本文的GAMIT参数设置下,通过实验发现,进行陆态网解算时只需要加入北半球的IGS站就可使基线得到较好的U方向解算精度,而陆态网选择8个左右的IGS站较为合适。