基于L5的GPS电离层折射误差改正

在分析电离层折射误差模型以及双频改正模型的基础上,在原有的双频数据处理方法之下,利用GPS现代化中新增的L5频率与原有的L1、L2频率进行新的双频组合,再利用双频组合解算来得出电离层折射误差,以取得双频最优改正值,进而即可对GPS的电离层折射误差进行有效的改正。同时,简单介绍利用三频观测值改正电离层折射误差二阶项的方法。这些方法的使用均可提高GPS电离层折射误差的改正精度,从而提高GPS的定位精度,扩大其应用的深度与广度。     

基于GPS的罗兰C系统定位误差修正研究

利用罗兰C系统对定位算法进行了推导，给出了罗兰C系统定位误差公式。分析了影响罗兰C系统定位的主要误差，指出电波传播附加二次因子(ASF)是影响罗兰C系统定位精度的主要原因。推导了利用GPS测量值的罗兰C系统的ASF修正算法，为实际进行基于GPS的罗兰C系统定位误差修正提供了理论参考。     

基于北斗的精密单点定位估计对流层天顶延迟精度分析

通过全球导航卫星（GNSS）系统获取对流层天顶延迟对于气象和电波折射修正具有重要应用价值。利用自主研发的静态精密单点定位软件CRPPP,基于国际GNSS地球动力学服务局（IGS）发布的北斗系统（BDS）精密星历和精密钟差,给出了BDS估算天顶延迟结果。以IGS发布的全球定位系统（GPS）结果为参考对比,BDS估算天顶延迟结果平均偏差优于5mm,均方根误差（rms）优于2．3cm．同时,给出了西沙地区GPS与BDS估计结果,结果表明：利用北斗系统估计的对流层天顶延迟精度与GPS相当。     

GPS定位中的对流层模型分析

系统地分析对流层延迟特性在GPS导航中造成的定位误差,并主要介绍目前卫星定位领域主要应用的一些对流层折射修正模型。基于霍普尔德模型和萨斯塔莫宁模型,提出一种在缺少实测气象参数条件下,使用的简单对流层延迟修正模型。利用Matlab仿真软件对静态和动态接收机实测数据进行分析。结果表明,无气象参数的简单修正模型可以消除70％左右的对流层影响,有效地提高GPS的定位精度。     

大气潮给对流层延迟影响的探讨

探讨了大气潮对GPS信号对流层延迟改正的影响，提出大气潮的周期性涨落会给对流层湿层延迟带来误差，在更高精度的导航定位、时间传递、电波传播中应该考虑修正。     

基于GPS独立定位的道路延伸方向地图匹配算法

针对目前的地图匹配算法普遍只能修正垂直道路方向的GPS定位误差,而对道路延伸方向的定位误差修正方法研究很少,仅有的研究成果应用又不理想的问题,本文通过定量分析GPS速度与定位误差的关系,设计了一种GPS位置修正基准的确定方法,据此设计了一种基于GPS独立定位的地图匹配算法,重点用于修正道路延伸方向的GPS定位误差。运用某大城市的实测GPS数据,进行了上述地图匹配算法的验证。结果表明,相比现有算法,利用文中设计的地图匹配算法获得的GPS定位精度明显有所提高,从而可为GPS数据用户提供更高质量的信息基础。     

利用一维变分同化方法从地基GPS相位延迟中获取大气折射率

GPS信号相位延迟中包含很多大气信息,通过一定的方法可以从中获取有价值的大气参数。基于地基GPS相位延迟数据,提出了一种结合经验模式的一维变分同化获取大气折射率的方法。利用GPS相位延迟模拟数据进行同化试验,讨论了背景误差的设置对同化结果的影响,采用实测个例对该方法进行了验证。结果表明,该一维变分同化方法可行,并可获取高精度的0~60 km大气折射率。低层大气背景误差设置的准确程度会对整个高度范围内的同化效果产生影响。首次将同化获取的大气折射率应用于无线电波折射修正,取得了很好的修正效果,修正精度可达1 mm量级。     

卫星高度角变化对大气折射的影响

GPS定位的速度和精度与卫星高度角的选择密切相关。对对流层和电离层折射的误差模型进行了推导,计算了不同卫星高度角下大气折射偏差,分析了其变化趋势及定位时对水平误差的影响。对对流层折射改正和电离层折射改正的几种经典方法的优点及局限性进行了分析,总结了如何选择合适的卫星高度角并结合经典大气折射改正方法来提高GPS定位的速度和精度。     

WAAS电离层网格改正算法在中国地区部分站点的试算精度

利用我国及周边地区18个GPS台站、2000年1月、2月的观测数据，考察了FAA WAAS电离层折射误差网格修正算法在中国地区部分站点的精度。结果表明，该算法对于中高纬度的用户站精度较高，误差较小；在地磁纬度较低的地区精度明显下降，误差较为显著。在电离层暴期间，部分用户站的修正精度大量降低，此外，白天、傍晚时段电离层网格改正算法的修正精度较低，而凌晨、夜间的精度相对较高。     

GPS定位系统中的几种对流层模型

对流层折射对GPS定位精度产生重要影响。着重介绍了目前卫星定位领域主要应用的一些对流层折射修正模型。     

GPS现代化后电离层折射误差高阶项的三频改正方法

研究了电离层对GPS观测信号的主要影响及电离层折射误差模型,总结了电离层双频改正模型。针对GPS现代化中增加的第三频率,系统推导了三个频率的电离层改正模型及相位观测值无电离层组合(LC组合)模型。该模型将电离层折射误差模型改正至二阶项,可进一步提高GPS定位精度,同时,为GPS定位中其他误差的改正及分离、周跳的探测等提供了有力的技术手段。     

电磁干扰对GPS双频接收机定位精度的影响

分析了载频干扰对GPS定位精度影响的基本原理。通过设置不同的载频干扰环境,检验了双频GPS接收机在L_1和L_2载频干扰下的定位精度。同时通过分析记录卫星信号信噪比和伪距误差的变化以及双频接收机电离层修正误差,对干扰导致的接收机定位误差原因进行了分析。从而为现有GPS接收机在复杂电磁环境下的使用和事后数据处理提供了依据和参考。     

基于InSAR技术的城市地面沉降灾害监测研究

基于开放源代码软件平台DORIS和自主开发的大气效应和基线误差消除模块,对河北廊坊市、霸州市胜芳镇2003～2007年ENVISAT卫星的SAR影像进行了差分干涉测量处理.通过该地区的GPS站网,削弱了部分大气对流层折射延迟的影响,并融合SRTM3 DEM对平地效应残留误差进行了估计,从而精确地获取了该时期的地面沉降量及沉降漏斗中心.     

TEQC单点定位的系统性偏差分析

TEQC是由UNAVCO Facility研制的GPS数据预处理软件,可进行单历元C/A码伪距单点定位的计算,获得各历元GPS接收机的WGS84坐标。利用TEQC对大量GPS观测数据的计算表明:TEQC软件的单点定位结果在东坐标和高程方向上带有明显的系统性偏差。作者研制的单点定位软件GPP,由于考虑了地球自转、对流层折射和电离层折射等误差对GPS定位的影响,因此单点定位的结果较为准确,而且对上述系统性偏差产生的原因进行了分析和探讨。     

利用GPS研究电离层延迟及电子浓度变化规律

电离层是大气层的重要组成部分，电离层对GPS观测信号的折射影响，是GPS测量中最严重最棘手的误差源之一，精确修正电离层折射影响和反演电离层结构，一直是GPS研究和应用中的热点问题，一方面，为提高（特别是单频）GPS测量精度，需研究精确的电离层折射改正模型或其它有效方法；另一方面，利用各类GPS网络所拥有的大量高精度的GPS观测资料可有效提取电离层变化信息，深入了解电离层精细结构、变化规律及其对无线电信号干扰机制，实现对电离层灾害性突发事件的探测和预报，近年来，结合理论研究和实际应用的需要，我们在这领域作了以下几方面的工作：（1）研究如何利用单台双频CPS接收机的观测信息确定电离层延迟改正模型，为小范围的单频用户服务；（2）研究如何建立较大区域的电离层格网模型，进而初步设想利用中国地壳运动观测网络深入研究我国领域的电离层的电子浓度变化规律；（3）研究单频用户如何更好地利用电离层延迟改正信息；（4）研究如何利用GPS网络系统监测电离层的异常活动。     

基于VRS的GPS测量误差分析

系统误差包括卫星轨道误差、卫星钟差、接收机钟差及大气折射误差等。是GPS测量的主要误差源。但系统误差通常可以采用适当的方法来减弱或消除,如建立误差改正模型对观测值进行改正,或选择良好的观测条件,采用适当地观测方法,进行线性差分等.本文介绍了基于VRS的GPS测量要解决的一个主要问题即在系统运行中产生的各种误差进行改正,使之减小或者消除。并就影响VRS精度的各种误差予以分析     

大范围GPS水准拟合模型误差的平差补偿

大范围GPS水准拟合模型,必然存在模型误差.考虑模型误差,对所选的GPS水准拟合模型进行修正.给出将模型误差视为随机的或非随机附加参数的两种平差模型,予以平差补偿的方法.通过一个大测区GPS水准实测数据,对这两种方法进行分析和验证,并给出具体计算和应用方法.     

手持GPS测量面积变形误差研究

手持GPS有简单方便的面积计算功能。讨论了手持GPS面积计算的原理与方法。手持GPS计算面积时先将WGS-84坐标转换为高斯平面直角坐标,再以平面直角坐标求解面积。高斯平面直角坐标选择直角坐标系中央子午线离所测地区距离越远,误差就会越大。计算了相对误差并对面积计算结果进行了修正,结果表明:面积修正起到了减小误差的作用。     

GPS数据处理中的质量控制问题

一、GPS测量的误差来源 GPS测量误差来源于GPS卫星、卫星信号的传播过程和地面接收设备。按误差性质可分为系统误差和偶然误差。偶然误差包括信号的多路径效应；系统误差包括卫星的星历误差、卫星钟差、接收机钟差以及大气折射的误差等。系统误差无论从误差的大小还是对定位结果的危害性讲都要比偶然误差大的多，它是GPS测量的主要误差源。同时系统误差有一定的规律可循，可采取一定的措施加以消除。     

顾及抗差方差分量的地基GPS层析水汽空间分布算法研究

针对附加约束条件的地基GPS层析水汽算法中存在的异类观测值定权问题,以及低高度角GPS信号受底层大气折射影响误差偏大等问题,对顾及抗差方差分量的地基GPS层析水汽算法进行了定量的研究分析.实验结果证实,该算法用于地基GPS层析水汽中调整异类观测值权重和抵制粗差具有有效性和可靠性.