基于区域参考站网络的精密卫星钟差估计及其在实时精密单点定位中的应用

基于区域GNSS网络,提出了一种基于IGU实时预报星历和星间差分技术的GPS卫星钟差实时估计新方法,并对其精度及精度主要影响因素进行了分析.在此基础上,利用IGU实时预报星历和实时估计的钟差产品对钟差估计区域站(重庆GNSS站)及跨区域站(江苏CORS站)进行了实时精密单点定位解算实验.实验结果表明,估计得到的相对钟差产品与IGS最终钟差产品的平均RMS值可达0.08 ns,卫星可视高度角是影响钟差估计精度的主要因素.对重庆GNSS站及距重庆约1 200 km的江苏CORS站进行PPP解算,平均收敛时间分别达到11.5和14.1 min;静态PPP定位时,N/E/U三个方向的定位精度在1 h内均可达到厘米级.

基于区域CORS的实时精密卫星钟差估计研究

区域连续运行参考站网(CORS)的广泛建立,为实时精密单点定位(PPP)提供了良好的平台保证。根据区域参考站网络的特点,本文提出了基于星间单差与历元间差分相结合的卫星钟差估计组合模型,确定了基于组合模型的实时卫星钟差估计策略,结合卡尔曼滤波参数估计方法,实现了区域1s采样间隔的精密卫星钟差数据的生成。通过重庆CORS的数据验证,表明该模型实时绝对卫星钟差和相对卫星钟差的精度均优于0.2ns,与国际IGS各分析中心估计的卫星钟差精度相当,满足了卫星钟差实时性的要求。该计算方法不仅可以用于CORS网本区域而且还可以用于距离CORS区域达数百公里以外的地区进行实时定位,这对于实时精密单点定位技术的实现具有重要意义。

国内外连续运行基准站网新进展和应用展望

介绍了国际上卫星定位连续运行参考站建设情况,重点介绍美国、德国、日本参考站建设状况及应用情况。回顾了我国卫星连续运行基准站网建设历程,重点介绍近年来我国城市和区域性参考站网发展情况,针对参考站网建设中的不足,提出几点建议。

青岛CORS站与探空站获取的大气可降水量对比分析

利用青岛市4个CORS站2014年观测资料,借助GPS高精度数据处理软件Bernese,反演大气可降水量(CORS/PWV),并与对应时段的由青岛探空站资料计算得到的大气可降水量(Radio/PWV)进行比较,CORS/PWV与Radio/PWV的精度相当,二者差异的差值(MEAN)均为毫米级,绝对值最大为3.42mm;CORS/PWV与Radio/PWV具有较高的相关性,其相关系数均在0.81以上;通过分析实际降水与PWV的变化,发现PWV的短时急剧变化与降水发生具有较好的对应关系。研究表明,CORS具有全天候、高时空分辨率及连续监测大气中水汽含量变化等优势,可有效弥补高空探测的不足,对水汽监测、气象预测研究等具有重要的参考价值。

基于Bernese 5.0的区域CORS数据自动处理系统

高精度GPS数据处理软件已得到广泛应用,但对于区域连续运行参考站系统站点数据自动处理的研究相对较少,Bernese 5.0的批处理模块处理连续运行参考站点数据自动化程度较高,但从整体上看批处理模块的准备阶段存在准备数据、流程繁琐等不足。鉴于此设计出"项目的建立与选取、参数设置、文件准备等繁琐流程"的自动化解算策略,基于Bernese 5.0的批处理模块,通过编程实现了区域CORS站点单天数据的全自动处理解算策略,减少数据处理出错概率,提高了处理速度。通过对山东连续运行参考站系统站点数据实例进行计算,证实了系统解算方法的可行性,将得到的解算结果与GAMIT/GLOBK处理结果进行对比,验证解算结果满足±5cm的精度要求,并且有足够可靠性。

多星座参考站接收机钟差的估计方法研究

多星座数据融合处理时,由于接收机钟差和信号传播延迟的影响,导致信号发射时刻的卫星位置不能精确求定。在定位解算里,可以通过星间差分消除与光速有关的接收机钟差影响,然而与卫星径向速度有关的接收机钟差项却得不到消除。该文详细分析了多星座接收机不同钟差值的产生原因,推导了卫星径向速度对站星距的影响,提出了一种针对多星座的单基准站接收机钟差估计方法,通过统一修正各星座卫星位置,有效消除了与卫星速度有关的接收机钟差项的误差,并且适用于存在1ms时钟跳跃的接收机,实现多星座融合的高精度定位。

GPT2模型在大气可降水量中的估计研究

针对在GPS大气可降水量反演过程中容易缺少实测气象数据的问题,提出采用GPT2模型提供的气象数据与CORS站观测数据相结合来反演大气可降水量的方法:将GPT2模型得到的CORS站气温、气压值与沈阳探空站获取的气温、气压值进行对比,然后将其结合CORS站观测数据对该地区进行PWV反演,并与沈阳探空站PWV值相比较。结果表明,在缺少气象参数的情况下,GPT2模型能够为大气可降水量的计算提供可靠的气象数据,采用GPT2模型结合CORS站观测数据对PWV进行反演的结果能达到毫米级精度。

基于双频非差无电离层延迟组合观测量的导航卫星(GPS)精密星历计算算法与实践

翔实介绍了一种导航卫星精密定轨基本算法。在开源代码基础上,实现了非差载波相位观测方程的解算和扩展卡尔曼滤波器以及其他一些与定轨相关的精密改正。应用区域跟踪站数据计算得到了导航卫星位置,与IGS的综合精密星历相比较,其三维均方差略大于5cm,这个结果可以满足区域非差分用户的精密位置服务需求。