GPS掩星技术和电离层反演

系统地介绍了GPS无线电掩星技术的发展现状、系统组成和一些关键技术；论述了利用GPS掩星数据进行电离层反演的理论、模型及相应的计算流程．并结合GPS／MET和CHAMP卫星的实测资料，计算了电子密度剖面，与用其他方法所得结果的对比表明．GPS掩星电离层观测具有精度高、覆盖范围大等特点；最后讨论了GPS掩星技术应用于地震前兆监测的机理和前景。     

可拓评判方法在掩星定位及反演中的应用

介绍可拓评判方法的原理以及在掩星定位及反演中的应用,并通过实际算例证明了不同高度角和几何分布对掩星卫星定位和反演精度的影响.试验结果表明,与常规方法相比,利用可拓评判方法选星后掩星定位,反演精度和稳定性均得到了显著提高.     

GPS-LEO无线电中性大气掩星反演误差分析

简要介绍GPS-LEO掩星大气反演算法的基本原理,考虑到多种误差源对反演大气参数带来的影响,利用EGOPS仿真模拟软件,采用三维射线追踪法模拟了1 d 内426个掩星事件,并统计分析多种误差源的影响特性。通过反演温度的统计分析发现,现有的卫星钟稳定性以及卫星定轨精度可以满足反演需求;噪声误差对反演影响较大,需要采取有效措施抑制;多路径效应中,周期误差影响较小,但振幅对反演结果有一定影响,需要有效抑制。     

单频GPS/GLONASS组合单点定位的精度评估

利用单频伪距观测值和广播星历数据,比较不同观测值权值下GPS/GLONASS组合单点定位的结果,并讨论大气误差对组合单点定位精度的影响。利用最小二乘和卡尔曼滤波两种算法进行单点定位计算,结果表明,组合定位单历元平面位置解精度优于2.5 m,高程方向精度优于4.5 m,24小时解3个坐标分量精度均优于1 m,对于该两种算法,组合定位与单独GPS定位相比精度均有不同程度的提高。     

ITRS/J2000坐标转换误差及其对掩星反演的影响分析

分别对ITRS/J2000转换过程中的极移/潮汐章动、常数偏差矩阵等误差造成的影响进行分析,并分析季节变化、太阳活动、地磁活动等对坐标转换精度的影响。对2019年的IGS精密星历数据进行ITRS地固系转J2000惯性系坐标分析表明,潮汐章动造成的坐标转换误差为0.44 m,春季坐标转换误差(0.23 mm)是其他季节的约3倍;常数偏差矩阵对坐标转换误差可造成1.7 m的影响。对中性大气掩星反演的轨道转换加入误差改正项进行分析表明,潮汐章动和常数偏差矩阵对反演的温度产品分别造成0.09 K和0.19 K的误差影响。建议在进行GNSS无线电掩星反演中采用潮汐章动的高频改正,并且在ITRS/J2000转换过程中推荐将常数偏差矩阵进行旋转处理。     

弯曲角反演GNSS掩星电离层密度轮廓的修正方法

用IGRF11地磁场模型代替真实地磁场,在计算GNSS射线路径TEC的过程中加入地磁场信息,从而对用TEC随碰撞高度的变化率算得的弯曲角进行修正。利用实测数据测试表明,该方法相对于不考虑地磁场的一般反演法的相对误差大约为1 ‰,即与理论影响值基本一致。这说明该方法能够有效消除地磁场对反演结果的影响,反演理论更为严密。     

GNSS掩星电离层的三频观测数据模拟与反演

由三维射线追踪微分方程推出掩星三维直角坐标射线追踪的矩阵方程,对实现射线追踪的具体步骤进行讨论。采用NeQuick 作背景模拟夜间和白天的掩星电离层三频载波相位延迟观测数据,采用双频绝对TEC反演法对白天模拟数据进行反演,并比较3种不同频率组合对反演结果的影响。结果表明,在附加相位延迟等精度观测条件下,L1 L5组合获得的反演结果与模式值最为吻合。     

GPS测量地面沉降的可靠性及精度分析

根据对1995~2004连续10年的GPS大地高与精密水准测量数据的对比研究,验证了两种方法的实际精度,结果表明GPS大地高变化完全可以像精密水准测量一样高精度地获取水准测量点的沉降值,可用于地面沉降监测。     

BDS/GPS多普勒测速与动态PPP测速精度分析

针对BDS和GPS,采用全球分布的5个IGS测站数据和车载实验数据,使用精密卫星轨道和钟差产品,对比分析原始多普勒频移、载波相位导出多普勒频移、动态PPP三种测速方法的精度.在静态仿动态测速实验中,3种方法水平方向精度分别为10 mm/s、4 mm/s、5 mm/s;在动态车载实验中,导出多普勒测速和动态PPP参数法水...     

一种改进的六星选星法在BDS/GPS组合RTK中的应用

提出一种利用卫星高度角阈值进行选星的改进六星选星法。通过解算不同长度基线的BDS/GPS观测数据,比较不同选星策略在定位精度和解算效率方面的差异。结果显示,与传统不选星策略相比,改进六星选星法平面定位精度相当,高程方向定位精度平均提升40%,解算效率平均提升70%。     

单、双频GP5接收机在工作中的精度对比分析

随着GPS在测量中应用的普及,对GPS应用的研究有了更广泛的扩展。而GPS接收机的不断更新与换代,更使得测量单位在产品的需求方面显得眼花缭乱,人们在普遍意义上单纯的认为,双频GPS接收机在解算精度上要优高于单频GPS接收机,其实不然。利用实际观测数据研究证明,对于GPS单、双频接收机,当测距大于10km时,夜间观测数据解算结果的精度要高于白天观测数据解算结果精度;当测距在几千米至十几千米时,GPS单频接收机解算结果的精度要高于GPS双频接收机的解算结果的精度,下面仅就单、双频接收机在不同作业环境下精度进行简要分析。     

GPS测量的误差及精度控制

一、GPS定位网设计和测量的误差源 1．GPS定位网的设计 GPS网的设计已免除了测角、边角同测和测边网等的传统要求。它不需要点间通视,也不需要考虑布设什么样的图形,也就更不需要考虑图形强度,不需要设置在制高点上（哪里需要就可以设置在哪里）。所以GPS网的设计是非常灵活的。     

HY-2B星载GPS数据质量及简化动力学精密定轨分析

对HY-2B卫星星载GPS数据进行质量检查,分析伪随机脉冲先验值对简化动力学精密定轨的影响。结果发现,在所有时间间隔中,先验标准差为1×10^-8 m/s²时定轨精度最高,最优伪随机脉冲时间间隔为6 min。估计天线相位中心变化（PCV）,分析不同分辨率（10°×10°、5°×5°）PCV模型对定轨结果的影响,并使用载波相位残差、重叠轨道比较和SLR检核对定轨结果进行检验。结果表明,99%以上的历元能观测到4颗以上GPS卫星,数据完整率达到99.65%,L1、L2波段的多路径误差RMS均值分别为15.7 cm、9.5 cm,证明HY2国产接收机性能良好。轨道内符合精度均达到cm级;未加PCV模型时,SLR检核RMS值为27.8 mm,加入10°×10°、5°×5° PCV模型后,SLR检核RMS值分别提高0.9 mm和1.2 mm,说明轨道外符合精度也达到cm级。     

两种电离层延迟改正模型对星载单频GPS实时定轨精度的影响

采用单频星载GPS实测伪距和载波相位观测值,结合不同的电离层延迟改正模型进行模拟实时定轨实验,分析单频实时定轨的精度。不同轨道高度的低轨卫星实验结果表明,在卫星轨道较高(500 km以上)时,使用单频伪距观测值与改进的Klobuchar模型,实时定轨位置精度可达0.86 m(三维RMS),速度精度可达0.9 mm/s,接近甚至优于双频伪距实时定轨的轨道精度;使用单频码相无电离层组合观测值时,实时定轨位置精度可达0.54 m,速度精度可达0.55 mm/s。采用合适的电离层延迟改正模型,廉价的单频星载接收机可应用于微小卫星的实时定轨。     

智能手机BDS-3/GPS数据质量及SPP性能分析北大核心CSCD

使用可观测到BDS-3 B1I/B1C/B2a频率和GPS L1/L5频率的智能手机Xiaomi 11(青春版)作为研究对象,分别进行静态实验和不同场地的动态实验,分析手机输出的三频BDS和双频GPS原始观测数据质量及单频SPP性能。实验结果表明,智能手机的GNSS天线成本低致使其信号质量不佳,其中GPS L1频率和BDS B1C频率抗干扰性较强:BDS B1C频率定位结果在静态和动态实验中均较为稳定;GPS L1频率定位结果在动态实验中优于GPS L5频率,在静态实验中略差于GPS L5频率。     

青藏高原1993年GPS观测成果的精度分析

应用线性回归、符号检验等数理统计方法研究了１９９３年完成的跨青藏高原首期ＧＰＳ网３９条基线的数据处理结果。通过对单基线观测中误差、重复观测基线互差及异步环闭合差的精度分析，认为由１６个观测点组成的跨青藏高原ＧＰＳ监测网的基线平均相对精度达０．１ｐｐｍ。     

基于正则化的GPS/BDS单频单历元模糊度固定

针对单频单历元模糊度固定中的秩亏问题,给出一种基于双差载波系数阵奇异值分解的正则化方法。通过对坐标改正参数进行约束,改善法矩阵的病态性,并结合LAMBDA方法实现单历元模糊度固定。采用长度不同的两组GPS/BDS基线数据进行单频单历元模糊度解算,并与选权拟合法比较。结果表明,采用该方法,5.8 m基线BDS系统模糊度解算成功率提高17.61%,2.34 km基线GPS、BDS及GPS/BDS模糊度解算成功率分别提高4.67%、3.56%和3.63%。当截止高度角为10°时,E、N方向定位精度达到mm级,U方向达到mm至cm级。     

基于GNSS基准站的三级GPS网解算精度分析

随着连续运行基准站技术在大地测量中的广泛应用,连续运行基准站在全国三级GPS网中的布设和数据处理也起到了关键作用,不仅加快了建设速度,加大了布网的灵活度,也保证了起算控制和解算精度。与以前相比,陆态网连续运行基准站分布密度总体上提高了10倍,重点地区提高了100倍,观测手段也有了很大变化。基于网络工程和陆态网络基准站对不同区域三级GPS网进行了解算和精度统计,分析了基准站对三级GPS网精度的影响。     

我国GPS大地高的精度分析

分析了利用ＧＰＳ测定大地高的误差来源和提高其精度的措施。简介我国高精度ＧＰＳ中Ａ、Ｂ级网和各类区域网的布测和数据处理要点。根据误差传播理论和我国各级ＧＰＳ网实测误差，首次论证得出在我国任何地区ＧＰＳ大地高的绝对精度均可达到±０．１００ｍ的结论     

GPS高精度平面控制网的建立及其精度分析

一、引言 目前,利用GPS技术来施测各项工程平面控制网已经相当普及。在应用中大多是将利用GPS测量技术获得的高精度坐标值转换到某国家坐标系或地方独立坐标系中进行平差计算。为此,本文介绍一种不将GPS测量的高精度成果向某国家或地方坐标系转换,亦不与地面测量观测值进行联合平差或约束平差。这样做不仅可以保持GPS测量成果的高精度,同样也能满足各项工程建设的需要。通过这种方式建立起的工程平面控制网可以提供高精度高斯平面坐标值,完全可以满足工程建设中计算有关角度、边长或工程几何量等因素的需要。