基于GAMIT的不同参数对北斗长基线精度的影响分析

针对较少利用GAMIT软件分析北斗基线的情况,首先利用GAMIT软件解算了北斗长基线,然后选取截止高度角、天顶对流层延迟参数、测站约束值三项控制参数对北斗长基线解进行了影响测试.解算结果表明:GAMIT(10.61)可以成功解算北斗长基线且相对精度在10-8量级;截止高度角的选择对解算精度影响较大;天顶对流层延迟参数个数的设置对解算影响不大但随着参数个数增多精度也有所提高;设置测站不同约束值对基线精度影响较大,选择适当的约束值尤为重要.      

使用TBC软件进行BDS基线解算精度分析

为了验证基于TBC软件进行BDS长、短基线解算的精度以及可靠性,使用TBC软件采用不同解算模式对实测数据进行处理。经分析可知,基于TBC软件进行BDS短基线解算成果与GPS基本一致,水平分量较差优于2.5 mm、垂直分量较差优于5 mm,都具有较高的水平精度和垂直精度;BDS基线精度略优于GPS,实际应用中可用广播星历代替精密星历进行基线解算。基于TBC软件加载精密星历进行BDS长基线解算成果与GPS相比,水平分量较差为5 cm、垂直分量较差为12 cm以内。实际应用中可使用快速星历或超快速星历代替精密星历进行BDS长基线解算。     

多余长基线对高精度GPS数据解算的影响分析

针对现有GPS数据处理过程中多余长基线对高精度GPS数据解算影响方面研究较少,文中选择具有不同已知点分布的两种CORS网观测数据,并按照解算时间分为4 h、6 h、8 h、12 h、18 h和24 h共6个时段,以定量分析在不同已知点分布和解算时间时多余长基线对高精度GPS数据解算的影响。最终得出,多余长基线的存在会对GPS数据解算的精度产生影响,且随着解算时间的增加,其影响呈减小趋势;多余长基线的存在也会对解算结果产生较大影响,在已知点分布较差时,影响最大值达到了12.7 mm,在已知点分布较好时最大值也达到了6 mm,且在各时段内,影响均较为明显。因此在进行高精度GPS数据解算时,需考虑多余长基线的影响。      

GPS长基线数据处理的软件实现

GPS长基线数据处理在大地测量和大型精密工程中有广泛的应用,GAMIT等国际高精度GPS数据处理软件虽能满足GPS长基线数据处理的解算精度要求,但操作复杂,且对用户的GPS理论有较高的要求。本文在分析长基线GPS数据处理中各类因素影响及误差消除方法基础上,结合图形用户界面程序设计思想,设计并实现了GPS长基线数据处理软件。经不同长度的基线数据解算结果表明,该软件可实现上千公里基线的解算,基线解算精度高,与GAMIT的解算精度相当,且解算过程自动化程度高,用户操作简单,为大范围高精度GPS数据处理提供了一种简便可行的平台。     

TBC 4.0软伴下的长基线数据处理精度分析

针对工程测量中高精度数据处理的需要,大宝公司研发的新版本TBC 4.0软件不仅兼容多导航定位系统,而巨显著改进了长基线解算精度.本文基于IGS观测数据,将TBC 4.0软件的基线解算精度与Bernese软件、GAMIT软件基线解算精度进行了对比,并与日版本TBC软件解算能力进行了比较.结果表明,在1000 km长基线的情况下,TBC 4.0软件获得了与Bernese、GAMIT软件相当的解算精度,三维位置精度为毫米级,巨不受星历类型的限制.另外,与日版本TBC相比,TBC 4.0软件的基线解算能力有了很大的提高.     

多频模糊度快速解算的CIR方法研究

GPS已经播发三个频率的导航信号,如何实时可靠的确定多频模糊度已经成为研究热点。CIR是用于GPS现代化系统多频模糊度解算最为著名的方法之一,但长基线条件下CIR方法无法有效地进行可靠的模糊度解算。文章分析了电离层延迟和观测噪声对于该方法每一步解算的影响,得出长基线条件下解算模糊度成功率不高主要原因是在长基线条件下电离层残差较大,对基础载波模糊度求解的影响比较大,由此提出了尝试使用超宽巷和宽巷组合计算电离层误差项,对基础载波进行电离层误差改进,并进行实际观测数据解算验证。结果表明:改进的CIR方法对于长基线模糊度求解成功率有一定的提高。     

TBC 4.0软件下的长基线数据处理精度分析

针对工程测量中高精度数据处理的需要,天宝公司研发的新版本TBC 4.0软件不仅兼容多导航定位系统,而且显著改进了长基线解算精度。本文基于IGS观测数据,将TBC 4.0软件的基线解算精度与Bernese软件、GAMIT软件基线解算精度进行了对比,并与旧版本TBC软件解算能力进行了比较。结果表明,在1000 km长基线的情况下,TBC 4.0软件获得了与Bernese、GAMIT软件相当的解算精度,三维位置精度为毫米级,且不受星历类型的限制。另外,与旧版本TBC相比,TBC 4.0软件的基线解算能力有了很大的提高。     

不同卫星星历对GPS数据处理的影响

研究了基线解算时分别使用广播星历、快速星历和精密星历时解算结果的影响.对于长基线来讲,使用快速星历和精密星历可以有效提高解算精度,对于短基线,使用广播星历可以保证基线解算的精度.     

基于快速星历的GAMIT高精度基线解算研究

针对IGS最终精密星历发布时延较长导致的GAMIT基线解算实时性问题,该文提出了使用快速星历IGR和超快速星历IGU进行GAMIT基线解算的方法,并通过一组基线长40km~309km不等的观测数据进行实验验证。实验结果表明对于中长基线,使用IGR或IGU星历进行GAMIT基线解算与使用IGS最终星历解算的坐标分量较差优于10-9数量级,可以满足在特定情况下要求较短时间区间(观测时间后12天内)内使用GAMIT进行高精度GPS基线解算的需求。     

GPS数据处理软件的功能与性能分析

系统研究了常用的GPS数据处理软件的基线解算与网平差功能,并总结了软件的各自特点。研究结果表明,各软件解算短基线时精度很高,解算长基线时TBC软件与GAMIT的结果最为接近;并通过连续性的解算对比,得出基线解算误差远大于平差模型误差。     

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.     

GPS卫星和接收机天线绝对PCO、PCV对高精度基线解算的影响分析

在高精度GPS卫星导航数据处理中,卫星和接收机天线的PCO和PCV作为重要的误差来源之一,必须予以改正。本文从高精度基线解算入手,分析了卫星和接收机天线PCO和PCV中各项对高精度基线解算结果的影响。试验结果表明,接收机天线PCO、PCV对长基线或超长基线在各分量方向或长度上的影响最大可达到101 mm。卫星天线PCO、PCV对长基线在各分量方向或长度上的影响在毫米水平,最大不超过4 mm;对超长基线在各分量方向或长度上的影响最大可达到40 mm。     

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．      

不同长度基线的电离层处理策略

针对不同长度的基线,受双差之后电离层延迟影响不同,提出一种新的电离层处理策略。对短、中、长基线处理分别采用3种不同的数学模型:电离层固定模型,电离层加权模型,电离层浮点模型。通过3组不同长度基线实测数据处理表明,对应不同长度的基线,文中策略可以有效地提高模糊度固定率及定位精度。     

野外大长度量值传递稳定性与可靠性分析

因瓦基线尺是国家野外大长度量值传递的法定标准器,本文通过对一组因瓦基线尺多年的检定资料、基线场的多次测量成果以及与维塞拉光波干涉仪测量成果的比较分析,论述我国野外大长度量值传递的稳定性与可靠性.     

一种新的中长基线BDS三频模糊度快速解算方法

虽然TCAR能够实现短基线三频模糊度单历元解算,但由于电离层延迟及观测噪声等的影响,中长基线三频模糊度快速解算仍然是导航定位的一大难点。本文提出了一种新的无几何无电离层三频模糊度解算方法。该方法通过对伪距观测值赋予不同的权重,辅助宽巷及窄巷消除电离层残差的影响,使宽巷及窄巷求解只受观测噪声的影响;然后通过多历元的平滑获取宽巷及窄巷模糊度值。通过实测BDS三频长基线数据表明,相比经典TCAR算法,该方法可大大改善中长基线模糊度的求解精度,经过数据平滑并验证基本可以实现中长基线模糊度的快速解算。     

GAMIT在高精度桥梁平面控制网中的应用

随着长距离新型跨海桥梁的不断涌现,桥梁平面控制网的精度要求也越来越高,需要应用高精度的GPS数据处理软件进行基线解算,GAMIT是其中的代表之一,其优点是运算速度快、处理长基线效果好、精度高。介绍了GAMIT软件组成、解算流程,分析了数据准备和基线解算的基本过程和方法,总结了基线解算中的一些技巧;最后,应用港珠澳大桥首级GPS控制网的观测数据进行了算例分析,验证了GAMIT用于长距离跨海桥梁平面控制网的高精度及其可靠性。     

Stochastic estimation of tropospheric path delays in global positioning system geodetic measurements

Water vapor radiometric (WVR) and surface meteorological (SM) measurements taken during three Global Positioning System (GPS) geodetic experiments are used to calculate process noise levels for random walk and first-order Gauss-Markov temporal models of tropospheric path delays. Entire wet and combined wet and dry zenith delays at each network site then are estimated simultaneously with the geodetic parameters without prior calibration. The path delays and corresponding baseline estimates are compared to those obtained with calibrated data and stochastic residual delays. In this manner, the marginal utility of a priori tropospheric calibration is assessed given the ability to estimate the path delays directly using only theGPS data. Estimation of total zenith path delays with appropriate random walk or Gauss-Markov models yields baseline repeatabilities of a few parts in 10⁸. This level of geodetic precision, and accuracy as suggested by analyses on collocated baselines estimated independently by very long baseline interferometry, is comparable to or better than that obtained after path delay calibration usingWVR and/orSM measurements. Results suggest thatGPS data alone have sufficient strength to resolve centimeter-level zenith path delay fluctuations over periods of a few minutes.     

GAMIT在仪器检测中的应用

GAMIT是高精度的GPS数据处理软件,广泛应用于GPS数据的处理,特别在处理基线方面,对长基线、短基线的处理都能达到很高的精度要求。本文通过利用某岛礁项目的GPS仪器检测数据,结合精密星历,采用GAMIT软件对数据进行高精度的解算,结合某岛礁项目设计的精度要求,与解算结果对比发现,GAMIT软件的解算结果完全可以达到GPS仪器检测的效果。