國際GNSS監(jiān)測評估系統(tǒng)iGMAS(international GNSS Monitoring and Assessment System)是對GNSS(Global Navigation Satellite System)系統(tǒng)運(yùn)行狀況和主要性能指標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測與評估,提供GNSS觀測數(shù)據(jù)和高精度衛(wèi)星星歷和鐘差、跟蹤站坐標(biāo)與速率、全球電離層延遲模型等產(chǎn)品的開放信息平臺。跟蹤站高質(zhì)量觀測數(shù)據(jù)是iGMAS系統(tǒng)提供服務(wù)的最基本保障。本文圍繞如何提升iGMAS觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量及電離層高精度監(jiān)測研究展開,在以下幾個方面深入探討與研究:(1)提出了一種使用吸波巢來削弱多路徑效應(yīng)并改進(jìn)GNSS觀測質(zhì)量的方法。在研制建設(shè)iGMAS國內(nèi)跟蹤網(wǎng)的基礎(chǔ)上,針對iGMAS觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量存在的問題,提出了在iGMAS跟蹤站天線周邊安裝吸波巢改善局部觀測環(huán)境,削弱多路徑效應(yīng)對GNSS觀測值精度的影響,設(shè)計適用于跟蹤站的吸波巢結(jié)構(gòu)。在8個iGMAS國內(nèi)跟蹤站進(jìn)行試驗,結(jié)果表明:該方法可有效削弱多路徑效應(yīng)的影響,提高GNSS標(biāo)準(zhǔn)定位精度。(2)提出了基于北斗GEO衛(wèi)星的定點電離層TEC連續(xù)高精度監(jiān)測方法。利用GEO(Geosynchronous Eearth Orbit)衛(wèi)星電離層穿刺點幾乎固定的特性,提出并深入研究了基于GEO衛(wèi)星固定穿刺點處電離層TEC(Total Electron Content)監(jiān)測方法。利用全球不同區(qū)域分布的8個iGMAS和MGEX(Multi-GNSS Experiment)跟蹤站觀測數(shù)據(jù),分析了利用GEO衛(wèi)星監(jiān)測電離層變化的特點;分析了基于北斗B1/B2、B1/B3、B2/B3不同雙頻組合的監(jiān)測精度;給出了位于澳大利亞西澳大利亞州(南半球)、新加坡(赤道)、中國武漢(北半球)3個跟蹤站觀測北斗GEO衛(wèi)星固定穿刺點連續(xù)3年的電離層TEC監(jiān)測結(jié)果。(3)研究了顧及高階項的全球電離層建模方法。研究了電離層高階項對GNSS觀測值的影響與改正方法,基于電離層高階項改正前、后的觀測值建立高精度全球電離層模型,分別與IGS(International GNSS Service)組織公布的事后電離層產(chǎn)品比較,結(jié)果表明:顧及高階項的全球電離層模型精度有一定程度提高。(4)衛(wèi)星和接收機(jī)DCB的長期變化分析。應(yīng)用近1400天DCB(Differential Code Bias)數(shù)據(jù),比較分析了BDS GEO、IGSO(Inclined Geosynchronous Satellite Orbit)和MEO(Medium Earth Orbit)衛(wèi)星、GPS和GLONASS衛(wèi)星DCB的長期變化;發(fā)現(xiàn)接收機(jī)DCB解算結(jié)果存在近年周期變化,初步分析,具體原因與電離層TEC的周年變化相關(guān)。
【學(xué)位單位】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院國家授時中心)
【學(xué)位級別】：博士
【學(xué)位年份】：2016
【中圖分類】：P228.4;P352
【部分圖文】：

1 緒論觀測與數(shù)據(jù)處理，無償向全球用戶提供精密衛(wèi)星星歷、精密鐘差、電離層等，為天文、地學(xué)、時間等多學(xué)科多領(lǐng)域的應(yīng)用及研究提供了大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)密產(chǎn)品（Dow J.M at el., 2009）。該組織于 2012 年發(fā)起多 GNSS 系統(tǒng)試驗計GEX（Multi-GNSS Experiment），為未來多 GNSS 觀測數(shù)據(jù)與精密產(chǎn)品服務(wù)技術(shù)試驗，以進(jìn)一步提高 GNSS 服務(wù)精度與可靠性（Dow J.M at el., 20ontenbruck at el., 2014）。截止 2016 年 8 月底，IGS 全球跟蹤網(wǎng)共包括約 497蹤站，跟蹤觀測各 GNSS 系統(tǒng)跟蹤站數(shù)量統(tǒng)計見表 1.3。目前，IGS MGEX全球分布的多 GNSS 跟蹤網(wǎng)提供各 GNSS 系統(tǒng)精密軌道、鐘差和各類偏差（偏差、系統(tǒng)間偏差等）產(chǎn)品，推動了多 GNSS 系統(tǒng)兼容共用、融合處理技術(shù)速發(fā)展。圖 1.1 和圖 1.2 給出了 IGS 跟蹤站數(shù)量及 IGS MGEX 跟蹤站數(shù)量的歷程；圖1.3給出了 IGS全球跟蹤網(wǎng)的分布及各站可跟蹤觀測的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)

偏差、系統(tǒng)間偏差等）產(chǎn)品，推動了多 GNSS 系統(tǒng)兼容共用、融合處理技術(shù)速發(fā)展。圖 1.1 和圖 1.2 給出了 IGS 跟蹤站數(shù)量及 IGS MGEX 跟蹤站數(shù)量的歷程；圖1.3給出了 IGS全球跟蹤網(wǎng)的分布及各站可跟蹤觀測的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)圖 1.1 IGS 跟蹤站數(shù)量

IGS全球跟蹤網(wǎng)
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本文編號：2851279