同震地表位移的单站时间基线模型解算

针对强震时GPS双差相对定位精度受参考站位移的影响,而精密单点定位数据处理过程又相对复杂等问题,该文采用单站时间基线模型解算实时同震地表位移。依据短时间内对流层延迟等误差强相关和模糊度固定不变的特性,利用消电离层星间单差观测值,并对卫星钟差进行改正,建立时间基线差分解算模型。实验结果表明,本文方法所得测站位移结果与SOPAC解的互差的均方根误差在N、E、U这3个方向上分别为5.4、4.1和12.2mm,基于单站的处理方法,该文所得结果比SOPAC解更准确地反映地震期间地表运动。     

基于GPS的四川地区现时地壳形变分析

对四川区域网多年数据进行处理,得到欧亚框架下的测站运动速度,采用刚性地块假设下的最小二乘拟合方法,得到川滇、川青、扬子地块的运动速度分别为(17.6±1.0)mm/a、(11.4±0.7)mm/a、(9.6±1.1)mm/a,地块运动方向逐渐由SE向SEE变化;作为川滇地块东边界的鲜水河断裂、安宁河-则木河断裂运动速度远大于龙门山断裂,显示了其较强的活动性。     

GPS参考站网络的多路径误差建模技术研究

通过研究多路径误差的周日重复性特征,将参考站网络多路径历史数据用于减弱参考站网络基线解算中的多路径效应影响,以提高网络解算(尤其指低高度角卫星和新升卫星)的初始化进程及可靠性。通过分析多路径误差的产生机理,研究多路径误差与信噪比信息的强相关关系,建立信噪比相关网络内插模型(SNRIM),用于流动用户位置高精度多路径改正数的实时计算。最后通过四川GPS观测网络实验,验证上述方法在网络高精度实时定位领域应用的有效性及可靠性。     

球面Delaunay三角网更新算法及其在GPS网络中的应用研究

本文利用球面Delaunay三角网(SDTIN)的定义开发出一种SDTIN的快速更新算法。使用国际大地参考框架(ITRF)的GPS站点构造了全球SDTIN,并通过插入新站点和删除原站点来验证该算法的正确性。并用更新算法与重新构造算法进行了效率比较。该算法已经成功的应用在自主开发的网络RTK系统中。     

一种网络RTK新技术——增强参考站

通过分析虚拟参考站技术和主辅站技术的不足,提出了一种新的网络RTK技术———增强参考站技术(ARS)。分析了这种技术的原理并阐述了该技术中改正数的生成方法,同时,提出了一种基于RTCM编码的适合于该技术的改正数编码格式。在此基础上,分析了该技术的RTK定位精度、数据传输效率和系统可靠性,从理论上说明了增强参考站的技术优势。最后,以四川综合GPS服务网(SIGN)的子网数据对该技术进行了验证,结果表明,该技术具有高定位精度、高数据传输效率的特点,是一种理想的网络RTK技术。     

一种改进的GPS随机模型建模方法

针对观测序列的异方差和时相关特性相互影响但又难以并行建模的问题,提出了一种迭代、序贯处理异方差和时相关问题的随机模型建模方案。实验结果显示,该方法较好地解决了异方差和时相关特性无法并行建模的难题,极大地消除了多路径及系统残余误差对GPS定位成果的影响,增加了基线数据处理的可靠性。     

GPS接收机硬件延迟时变特性分析

在全球定位系统(Global Positioning System,GPS)中,接收机硬件延迟引起的码偏差和相位偏差是影响精密授时、电离层建模以及非差模糊度解算的重要因素。利用GPS对电离层总电子含量进行估计和建模时,通常假定GPS接收机硬件延迟偏差是稳定不变的量,对其可能存在的波动及影响因素考虑不充分。因此,对GPS接收机硬件延迟偏差的时变特性进行分析,有助于提高电离层电子含量估值的准确性和可靠性。分析了GPS接收机差分码偏差(differential code bias,DCB)和差分相位偏差(differential phase bias,DPB)单历元及单天解的时间变化特性,并对温度变化与接收机DCB、DPB变化之间的相关性进行了实验探究。结果表明,接收机重启前后其DCB值会发生突变,重启之后接收机DCB和DPB大约需要25 min才能趋于稳定。接收机DCB和DPB并不能长期保持稳定,实验数据显示,在2~3 h内,DCB的变化量可以达到0.8 m左右,DPB的变化量可以达到4 mm左右,接收机DCB和DPB的波动与周围环境温度的变化具有较强相关性。     

北斗卫星导航系统/美国全球定位系统载波相位相对定位全球精度分析

文章推导了载波相位相对定位精度的计算公式;分析了影响载波相位相对定位精度的各项因素;提出了频率精度衰减因子的概念,用以表达不同频率组合对定位精度的定量影响;在此基础上,计算并绘制了美国全球定位系统(GPS)、北斗二号(BDS2)、北斗三号(BDS3)及其融合系统的单天解、半小时解和单历元解的相对定位精度因子全球分布图;利用自主知识产权的处理软件(GCN和VENUS/ARSNet)解算了实测数据,检验了GPS和BDS2的单天解和单历元解的定位精度.分析表明:BDS的B1/B2频率定位精度优于GPS L1/L2频率; BDS2在其服务区内精度总体上与GPS相当; BDS3在亚太地区定位精度高于GPS.根据上述结论,文章在导航系统信号频率和全球定位系统(GPS)测量规范方面提出了优化建议,可为系统性能优化和制定标准提供参考.     

GPS/VRS实时网络改正数生成算法研究

为提高厘米级网络GPS/VRS实时动态定位的精度和可靠性,系统地探讨VRS网络实时改正数的生成模型,并提出适用于中长距离参考站网络的电离层、对流层以及卫星轨道改正数计算的改进算法。结合四川GPS参考站网络(SGRSN)以及自主开发的虚拟参考站软件平台VENUS系统,对上述改正数生成算法进行试验验证,结果表明其大气误差改正数精度为2~4 cm,轨道误差的影响可基本消除,满足80 km以上中长距离稀疏参考站网络厘米级实时动态定位服务要求。     

CORS网型结构对网络PTK服务性能的影响研究

网型单元是CORS网络RTK的基本服务单元,定量评价网内各单元的服务能力对于指导和优化CORS网络建设有着积极作用。本文提出了一种基于主参考站服务能力的网型结构评价因子,结合美国CRTN网5个测站年积日2010.93的数据,分析了网型单元中不同主参考站对网络改正数精度的影响;并针对川渝CORS网络25万km2服务范围、82个三角服务单元,分析了网型结构与区域实时差分定位服务性能的关系。结果表明,CORS站网型结构是影响网络RTK定位服务性能的主要因素之一;本文提出的网型结构因子可用于100km级参考站网络网型结构的评价指标。