本文關(guān)鍵詞：基于北斗系統(tǒng)的對流層天頂延遲解算與分析

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【摘要】：借鑒IGS的成功經(jīng)驗(yàn),我國積極建設(shè)iGMAS,其中iGMAS分析中心要求提供對流層天頂延遲產(chǎn)品。目前GPS觀測數(shù)據(jù)解算的ZTD(以下記為GPS-ZTD)已廣泛應(yīng)用到氣象學(xué)中,解算方法也已經(jīng)較為成熟,北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)于2012年底正式運(yùn)行,基于BDS觀測數(shù)據(jù)解算ZTD(以下記為BDS-ZTD)的研究近兩年才開始。因此,本文重點(diǎn)研究BDS-ZTD解算方法,在國內(nèi)現(xiàn)有研究基礎(chǔ)之上,應(yīng)用自主改進(jìn)的Bernese 5.2軟件,采用雙差方法,研制了一套解算BDS-ZTD策略,基于MGEX地基跟蹤網(wǎng)BDS/GPS觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn),以同樣方法解算得到的GPS-ZTD為參考值評定其解算精度。另外,隨著BDS觀測數(shù)據(jù)的加入需要進(jìn)一步研究多系統(tǒng)聯(lián)合解算ZTD,以充分利用已有的衛(wèi)星觀測數(shù)據(jù)資源。因此本文基于以上BDS-ZTD解算方法和觀測數(shù)據(jù)求解了BDS/GPS觀測數(shù)據(jù)聯(lián)合解算的ZTD(以下記為BDS/GPS-ZTD),與GPS-ZTD作比較分析。為評定BDS/GPS-ZTD、GPS-ZTD外符合精度,分別與IGS產(chǎn)品作比較分析。主要研究內(nèi)容和成果包括:1.解算了MGEX地基跟蹤網(wǎng)全球分布的68個測站2014年10月1日至30日共30天的BDS-ZTD、GPS-ZTD,以GPS-ZTD為參考值評定了BDS-ZTD解算精度,按照北斗系統(tǒng)可見衛(wèi)星數(shù)多少劃分為4組進(jìn)行分析。結(jié)果表明:(1)BDS可見衛(wèi)星數(shù)大于8顆測站,偏差絕對值平均為0.86cm,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD為1.07cm,平均均方誤差RMS為1.40cm;(2)BDS可見衛(wèi)星數(shù)7到8顆測站,偏差絕對值平均為1.62cm,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD為1.40cm,平均均方誤差RMS為2.24cm;(3)BDS可見衛(wèi)星數(shù)3到7顆測站,偏差絕對值平均為0.79cm,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD為2.08cm,平均均方誤差RMS為2.28cm;(4)BDS可見衛(wèi)星數(shù)小于3顆測站,BDS-ZTD與GPS-ZTD相差不超過20cm。2.同時解算了以上MGEX跟蹤網(wǎng)68個測站2014年10月份的BDS/GPS-ZTD,與GPS-ZTD相比較,(1)BDS可見衛(wèi)星數(shù)大于8顆測站,偏差絕對值平均為0.18cm,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD為0.53cm,平均均方誤差RMS為0.57cm;(2)BDS可見衛(wèi)星數(shù)7到8顆的測站,偏差絕對值平均為0.16cm,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD為0.48cm,平均均方誤差RMS為0.51cm;(3)BDS可見衛(wèi)星數(shù)3到7顆測站,偏差絕對值平均為0.24cm,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD為0.45cm,平均均方誤差RMS為0.52cm;(4)BDS可見衛(wèi)星數(shù)小于3顆的測站,偏差絕對值平均為0.14cm,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD為0.63cm,平均均方誤差RMS為0.65cm。BDS可見衛(wèi)星數(shù)大于8顆、7到8顆、3到7顆的測站,平均標(biāo)準(zhǔn)差STD逐漸減小,因?yàn)閮上到y(tǒng)聯(lián)合解中BDS觀測值發(fā)揮的作用越來越小。BDS可見衛(wèi)星數(shù)小于3顆的測站BDS觀測數(shù)據(jù)的加入作用已不大,所以平均標(biāo)準(zhǔn)差STD沒有減小。3.以上統(tǒng)計結(jié)果均去掉了29號解,為驗(yàn)證10月29號這天解BDS/GPS-ZTD與GPS-ZTD解算結(jié)果的正確性,分別與IGS ZTD產(chǎn)品作比較分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)29號這天解中BDS/GPS-ZTD與之符合較好,GPS-ZTD與之差異較大,表明BDS/GPS聯(lián)合解算ZTD有利于提高ZTD解算的穩(wěn)定性。
【關(guān)鍵詞】：BDS GPS BDS/GPS 對流層天頂延遲
【學(xué)位授予單位】：中國科學(xué)院研究生院（國家授時中心）
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-7
• ABSTRACT7-13
• 1 緒論13-19
• 1.1 研究目的與意義13-14
• 1.2 iGMAS系統(tǒng)概況14-16
• 1.2.1 iGMAS發(fā)展概述14
• 1.2.2 iGMAS系統(tǒng)構(gòu)成14-16
• 1.3 GNSS數(shù)據(jù)解算ZTD國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.3.1 GPS數(shù)據(jù)解算ZTD國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16
• 1.3.2 BDS數(shù)據(jù)解算ZTD國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.4 本文研究內(nèi)容17-19
• 2 GNSS數(shù)據(jù)處理基礎(chǔ)19-29
• 2.1 引言19
• 2.2 BDS數(shù)學(xué)模型19-25
• 2.2.1 原始觀測值19-20
• 2.2.2 差分觀測值20-21
• 2.2.3 雙頻數(shù)據(jù)常用組合21-24
• 2.2.4 相位平滑偽距24-25
• 2.3 主要誤差源及改正25-29
• 2.3.1 衛(wèi)星軌道誤差25
• 2.3.2 衛(wèi)星鐘差25-26
• 2.3.3 衛(wèi)星天線相位中心改正26
• 2.3.4 接收機(jī)鐘差26-27
• 2.3.5 電離層延遲27
• 2.3.6 對流層延遲27
• 2.3.7 接收機(jī)天線相位中心改正27-29
• 3 常用對流層延遲模型簡介29-39
• 3.1 引言29
• 3.2 經(jīng)典對流層天頂延遲函數(shù)模型簡介29-32
• 3.2.1 Hopfield模型29-30
• 3.2.2 Saastamoinen模型30-31
• 3.2.3 UNB3模型31-32
• 3.3 常用映射函數(shù)模型32-36
• 3.3.1 NMF映射函數(shù)33-35
• 3.3.2 VMF1映射函數(shù)35-36
• 3.3.3 GMF映射函數(shù)36
• 3.4 梯度模型36-39
• 4 BDS解算對流層天頂延遲誤差分析39-61
• 4.1 引言39
• 4.2 對流層解算策略39-43
• 4.2.1 PPP解算ZTD數(shù)學(xué)模型39
• 4.2.2 雙差法解算ZTD數(shù)學(xué)模型39-40
• 4.2.3 BDS-ZTD解算策略40-43
• 4.3 BDS-ZTD與GPS-ZTD比較分析43-59
• 4.3.1 BDS可見衛(wèi)星數(shù)大于8顆測站比較結(jié)果44-48
• 4.3.2 BDS可見衛(wèi)星數(shù)7到 8 顆測站比較結(jié)果48-51
• 4.3.3 BDS可見衛(wèi)星數(shù)3到 7 顆測站比較結(jié)果51-57
• 4.3.4 BDS可見衛(wèi)星數(shù)小于3顆測站比較結(jié)果57-59
• 4.4 小結(jié)59-61
• 5 BDS/GPS聯(lián)合解算對流層天頂延遲分析61-73
• 5.1 引言61
• 5.2 BDS/GPS-ZTD與GPS-ZTD比較分析61-67
• 5.2.1 BDS可見衛(wèi)星數(shù)大于8顆測站比較結(jié)果61-63
• 5.2.2 BDS可見衛(wèi)星數(shù)7到 8 顆測站比較結(jié)果63-64
• 5.2.3 BDS可見衛(wèi)星數(shù)3到 7 顆測站比較結(jié)果64-66
• 5.2.4 BDS可見衛(wèi)星數(shù)小于3顆測站比較結(jié)果66-67
• 5.3 BDS/GPS-ZTD、GPS-ZTD與IGS產(chǎn)品比較分析67-72
• 5.3.1 GPS-ZTD與IGS產(chǎn)品比較結(jié)果68-70
• 5.3.2 BDS/GPS-ZTD與IGS產(chǎn)品比較結(jié)果70-72
• 5.4 小結(jié)72-73
• 6 總結(jié)與展望73-75
• 6.1 總結(jié)73
• 6.2 展望73-75
• 參考文獻(xiàn)75-79
• 作者簡介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果79

【參考文獻(xiàn)】

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 阮仁桂;GPS非差相位精密單點(diǎn)定位研究[D];解放軍信息工程大學(xué);2009年

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本文編號：1067838