全球定位系统(GPS)技术的最新进展 第五讲 利用双频GPS观测值建立电离层延迟模型

介绍了电离层的概况 ,GPS信号在电离层中的传播 ,电离层改正模型以及利用GPS双频观测值来建立电离层延迟或VTEC模型的原理、方法和结果。

我国广域增强系统的基准站布局及数量分析

广域增强系统可以提高GPS系统的导航和定位精度,满足不同用户的需求,其基准站的布局和数量对提高系统的性能和实施有着重要的意义。通过对基准站上空的格网内的电离层穿透点个数进行统计分析,讨论了我国广域增强系统基准站的布局与数量问题。

格网电离层模型在单频精密单点定位中的应用

基于四点内插方法建立了选点内插模型,讨论了内插过程中的两种定权方法;利用4个IGS跟踪站连续3d的实测数据,采用单频精密单点定位方法,以坐标外符合误差为标准比较分析了两种内插模型和两种定权方法的效果。实验结果表明:两种内插模型和两种定权方法都是有效的,应用于单频精密单点定位时能够使点坐标外符合精度达到厘米级。最后,针对单频精密单点定位中电离层延迟误差的处理问题提出了具有参考性的建议。

区域电离层延迟的时空变化分析

GPS在差分导航、车载导航和RTK的应用中,精确修正电离层延迟是决定测量定位结果能否达到精度要求的重要因素。利用GPS接收机综合检定场的登封、洛阳、梅山、平顶山和西安5个基准站2002年3月23日的部分观测数据,利用双频组合技术研究分析了郑州及周边地区电离层延迟的时空变化及其时空相关性,并在此基础上讨论了区域差分的可行性和即将广泛应用于城市控制测量中的RTK技术的可行性。

多GNSS电离层TEC提取精度评估新方法

分析研究了常规电离层总电子含量TEC(Total Electric Content)提取的精度评估问题。提出了基于临近穿刺点偏差和相邻天邻近历元跳变分析的综合电离层TEC提取精度评估方法;并采用MGEX和iGMAS部分测站实测数据,验证了该方法的有效性。与传统方法相比,采用该方法给出的评估结果更加细化,可用于小区域电离层的活动程度分析。

利用北斗系统的电离层格网信息计算电离层延迟的方法

根据北斗系统(BDS)中的D2导航电文中所提供的电离层格网信息的结构和特点给出了一种能自动确定穿刺点四周格网点编号的方法,并以北斗的实测数据为例证明了该方法的正确性和可行性,从而实现了利用BDS的D2导航电文在增强区域中自动完成观测值的电离层延迟改正的计算方法,并能够为北斗系统的单频接收机用户提供服务。

多卫星导航系统电离层穿刺点分布的仿真分析

针对目前利用GNSS建立的电离层延迟模型无法满足实时、更高精度的导航定位需求的问题,该文基于STK及全国分布的27个地面站,仿真分析了COMPASS、GPS、GALILEO等全球卫星导航系统(GNSS)在中国区域电离层穿刺点分布情况。实验结果说明,单独采用GPS获得的穿刺点数目与GALILEO相当;单独采用COMPASS获得的穿刺点数目相对其他两个GNSS系统较多;而多GNSS系统组合可以明显提升穿刺点数目。此外,对于我国大部分区域而言,单独采用任何一种GNSS系统或多GNSS系统组合,都可保证大部分格网点周围穿刺点数目优于3个;但在我国西南部边缘地区,采用不同的系统组合,穿刺点数目差异较大。本文研究结果表明多GNSS系统组合可显著增加穿刺点数目,有利于提高电离层建模精度。