GPS监测电离层活动的方法和最新进展

全球定位系统(GPS)可以快速、准确地提供电离层总电子含量(TEC)信息。简要介绍了GPS技术精确测量TEC、监测电离层的原理和方法，指出进行TEC绝对量估计时求解差分群延迟(DCB)的重要性，以及建立多层和实时电离层监测模型的必要性。分析了影响TEC估计的主要误差源，着重介绍了目前GPS监测电离层的最新成果和进展。     

高动态GPS信号跟踪算法的Simulink实现

基于Matlab/Simul ink软件,设计实现了高动态GPS接收机的数字中频信号处理模块的仿真模型.模型可实现中频信号的跟踪和解调.给出了模拟信号源输入条件下的处理结果,结果表明模型的设计正确可行.模块可以为各种新的高动态GPS信号的跟踪算法的研究设计提供一个可视化平台.     

基于空间交会GPS信号遮挡模型的建模与仿真

GPS应用于空间交会的相对导航具有广泛的应用前景,但两航天器相对运动时,航天器本身及地球曲率对GPS信号的遮挡是影响GPS相对导航可靠性的重要因素。研究了航天器单天线信号遮挡模型的双天线信号遮挡模型,通过数字仿真验证了数学模型的可行性,分析比较了两种数学模型在两航天器不同相对导航间距时GPS信号受遮挡情况,指出双天线相对导航系统相对于单天线相对导航系统性能的优越性。     

GPS监测站伪距观测量评定广播星历精度的研究

论述了GPS监测站伪距观测量评定广播星历精度的基本方法。同时,分析并计算得出:利用GPS监测站载波相位观测量平滑伪距能明显提高伪距观测量评定广播星历的精度。采用2004年7月19日拉萨站伪距观测量对IGS提供的广播星历的精度进行了评定,实验结果表明,广播星历提供的卫星轨道精度从总体上达到3m左右。     

油轮实时监控及生产调度决策支持系统设计与实现

主要介绍了GIS和决策支持在海洋石油开发船舶监控与调度领域的应用,结合GPS卫星定位技术、GSM全球移动通讯技术、GIS地理信息技术及计算机网络通信与数据处理技术,设计实现了一套远程监控调度决策系统。系统包括油轮实时监控和生产调度决策二个子系统,这里分别从硬件和软件二个角度对系统进行了描述,并对生产调度决策支持的简单设计模式进行了论述。实际运用证明,该系统能够较好的解决在海洋石油开采中,石油运输所存在的部分问题。     

华南地区GPS-TEC监测产品分析与设计

利用广州GPS综合应用接收网观测数据,探讨华南地区区域级TEC监测产品的研制方法与结果。观测样本分析显示,广州GPS综合应用网单站在24h内瞬时捕获卫星数基本上稳定在10颗,反演获得的TEC样本在电离层薄层模型下经过投影基本上覆盖华南地区以及中国南海北部海域和台湾海峡,可以比较好地反映华南地区和中国南海海域TEC数值分布状况。基于广州GPS综合应用接收网观测数据,可以得到一个表征区域强度的平均TEC实时监测产品和一个表征区域子午线分布特性的纬向TEC实时监测产品。     

GPS动态定位数据处理模型的比较研究

The characteristics of three GPS kinematic data processing models, Least Squares （LS）, Kalman filtering and filtering are discussed and their advantages and disadvantages are compared. With observational data and pertinent data processing software, the applicable condition, context and effect of the three models are experimented. Results show that when the mobile platform is in uniform motion, the accuracy of the three models are almost equal; when the mobile platform is in stochastic acceleration, the accuracy of H∞ filtering model is superior to that of LS, while that of Kalman filtering is the worst.     

一种单频GPS快速静态定位技术

针对在短时间内GPS观测方程的法方程容易形成病态的实际,探讨用附加约束条件来消除其病态性的方法,然后用LAMBDA方法确定其整周模糊度。实际实验证明,对于单频GPS接收机,利用几个历元数据,使用该技术即可正确确定整周模糊度,从而实现cm级定位。     

应用全球定位系统、太阳光度计和探空仪探测大气水汽总量的对比分析

介绍了应用全球定位系统(GPS)和太阳光度计估算大气水汽总量的方法。大气中的水汽会对GPS信号的传播造成显著的影响,故可以利用GPS观测估算水汽总量或可降水量(PW);在近红外940 nm波段,水汽对太阳直射辐射的吸收作用会直接影响到太阳光度计观测的信号,利用水汽吸收透过率与水汽量的关系,应用太阳光度计的辐射观测资料也可以反演出无云情况下的水汽总量。将锡林浩特观象台2008年5—7月的GPS、CE-318型太阳光度计和探空仪3种观测的水汽量进行了比较,三者对水汽量的变化趋势描述较为吻合,相关系数在0.88以上,说明GPS和太阳光度计都能捕捉到大气中的水汽变化信息;但在水汽量的具体数值上存在差异。统计分析表明:相对于探空来说,GPS-PW稍高于探空值约0.18 g/cm2,太阳光度计PW值则低于探空。太阳光度计便于携带,观测简便;GPS可全天观测无需标定,利用GPS-PW对太阳光度计反演中的模拟参数进行校正是一种可行的方法。     

基于MODIS与GPS的D-InSAR大气延迟改正量提取

受GPS站点密度的限制,利用GPS数据改正D-InSAR中大气延迟误差往往达不到很好的效果。为此,研究了GPS与MODIS联合实现大气延迟改正量提取方法,利用两期GPS观测数据及相应时间的MODIS数据分析GPS-PWV与MODIS-PWV的关系,进一步得到MODIS水汽的校正模型。经过GPS+MODIS算法改正后,大气延迟改正精度为3.618mm,满足形变测量的要求。实验结果表明:在大气状态变化缓慢时,利用GPS结合MODIS数据对D-InSAR大气延迟改正有一定的效果。