对流层模型评估及其在GNSS精密单点定位中的应用 被引量：17

1

作者 陈猛 陈俊平 胡丛玮 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第3期229-234,共6页

以水汽辐射计(WVR)精确测定的天顶方向延迟值作为参考,评估Saastamoinen、GPT2、EGNOS、UNB3M四种常用对流层模型在上海地区的改正精度;并将WVR观测值及以上4种对流层模型计算的对流层延迟值作为真值应用到GNSS精密单点定位(PPP)中,评... 以水汽辐射计(WVR)精确测定的天顶方向延迟值作为参考,评估Saastamoinen、GPT2、EGNOS、UNB3M四种常用对流层模型在上海地区的改正精度;并将WVR观测值及以上4种对流层模型计算的对流层延迟值作为真值应用到GNSS精密单点定位(PPP)中,评估其对定位精度的影响。比较发现,GPT2模型的对流层改正精度比其余3种要好,其天顶干延迟(ZHD)的偏差均值与中误差分别为-0.11cm、±0.75cm,天顶湿延迟(ZWD)的平均偏差与中误差分别为-2.34cm、±7.67cm;和传统的PPP结果相比,采用WVR对流层观测值的定位精度提高了16%。 展开更多

关键词 水汽辐射计 对流层模型 天顶延迟 精密单点定位

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一种改进的区域对流层模型在TRACK中的应用

2

作者 洪卓众 邓健 +1 位作者 孔令杰 柏飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第5期83-85,90,共4页

利用GAMIT软件估算香港连续参考站一年的对流层天顶延迟,建立了符合香港地区的以气象要素为参数的对流层改正湿延迟模型,且嵌入TRACK模块。经检验,TRACK模块中采用新模型比传统的Saastamoinen模型对提高GPS测量精度的贡献更为显著。

关键词 区域对流层模型 GAMIT TRACK 天顶延迟 气象要素

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不同气候条件下几种对流层模型性能分析 被引量：10

3

作者 戴祺 章浙涛 +2 位作者 文援兰 曾平 王苗苗 《导航定位学报》 CSCD 2023年第4期38-48,共11页

对流层延迟是全球卫星导航系统(GNSS)高精度定位测量的重要误差源之一。鉴于对不同气候条件下对流层模型性能分析不足,针对高压低温低湿、低压高温高湿气候条件,通过相对动态定位实验来比较萨斯塔莫宁(Saastamoinen)、改进霍普菲尔德(M-... 对流层延迟是全球卫星导航系统(GNSS)高精度定位测量的重要误差源之一。鉴于对不同气候条件下对流层模型性能分析不足,针对高压低温低湿、低压高温高湿气候条件,通过相对动态定位实验来比较萨斯塔莫宁(Saastamoinen)、改进霍普菲尔德(M-Hopfield)、新布伦瑞克三代(UNB3)这三种对流层模型精度并分析其适用性能。实验结果表明:低压高温高湿环境下,坐标偏差序列波动相对剧烈且在垂直方向上多峰值,各模型坐标解算精度相对更低且模型间精度差异更大,UNB3模型整体改正效果更好。高压低温低湿环境下,Saastamoinen模型更为适用,在垂直方向上表现显著,M-Hopfield模型次之。气象因子(气压、气温、相对湿度)影响对流层延迟量且气压影响程度相对低于气温与相对湿度。高压低温低湿环境下模糊度固定率高出约15%,UNB3模型定位的模糊度固定率高于Saastamoinen与M-Hopfield模型,且后两种模型的模糊度固定率相差不大。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 相对动态定位 对流层修正模型 气候条件

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气象因素对对流层改正模型的影响 被引量：1

4

作者 连丽珍 王解先 《山东科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2013年第1期67-73,共7页

初步探讨气压P、气温T和水气压e对各对流层模型(Hopfield模型、Saastamoinen模型、EGNOS模型和UNB3模型)结果的影响。研究表明,EGNOS模型和UNB3模型随各气象因素的变化情况基本吻合。随着气压升高,各模型干(总)延迟量逐渐增加,且该变化... 初步探讨气压P、气温T和水气压e对各对流层模型(Hopfield模型、Saastamoinen模型、EGNOS模型和UNB3模型)结果的影响。研究表明,EGNOS模型和UNB3模型随各气象因素的变化情况基本吻合。随着气压升高,各模型干(总)延迟量逐渐增加,且该变化并非线性,存在微小的波动;随着气温升高,Saastamoinen模型干延迟恒为常数,其他两个模型干延迟则逐渐增加,各模型湿延迟逐渐减小,Hopfield模型所得的总延迟量呈抛物线状(先减小后增加),EGNOS模型和UNB3模型的总延迟量则逐渐增加;随着水气压的升高,各模型湿延迟量逐渐增加,其中Saastamoinen模型、EGNOS模型和UNB3模型的湿延迟量随水气压变化的幅度接近,略小于Hopfield模型的湿延迟量。 展开更多

关键词 气象因素 对流层模型 影响程度 干延迟 湿延迟

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利用主成分分析建立区域对流层延迟时空模型 被引量：1

5

作者 晏慧能 戴吾蛟 刘斌 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第10期1074-1078,共5页

提出一种基于主成分分析(PCA)的ZTD时空建模方法,并利用GNSS连续运行参考站获取的ZTD数据,建立香港、云南、中国3个区域范围的ZTD时空模型。结果表明,所建立的区域对流层延迟时空模型不仅精度明显高于Saastamoinen、EGNOS和UNB3m模型,... 提出一种基于主成分分析(PCA)的ZTD时空建模方法,并利用GNSS连续运行参考站获取的ZTD数据,建立香港、云南、中国3个区域范围的ZTD时空模型。结果表明,所建立的区域对流层延迟时空模型不仅精度明显高于Saastamoinen、EGNOS和UNB3m模型,而且建模过程简单,模型参数较少,使用方便。 展开更多

关键词 主成分分析 时空模型 天顶对流层延迟 区域对流层模型

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一种综合的对流层延迟模型算法 被引量：12

6

作者 杨徉 喻国荣 +2 位作者 潘树国 陈伟荣 汪登辉 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期418-422,共5页

为了摆脱实测气象参数的限制,提升对流层延迟改正模型算法的普适性和效率,介绍了Saastamoinen模型、UNB3m模型、EGNOS模型3种常用的对流层延迟改正模型.在对3种模型的算法和模型参数进行介绍与分析的基础上,提出了一种综合的对流层延迟... 为了摆脱实测气象参数的限制,提升对流层延迟改正模型算法的普适性和效率,介绍了Saastamoinen模型、UNB3m模型、EGNOS模型3种常用的对流层延迟改正模型.在对3种模型的算法和模型参数进行介绍与分析的基础上,提出了一种综合的对流层延迟模型算法.该算法通过GPT模型估计出温度和气压参数,通过UNB3m模型估计水汽压参数,然后将计算得到的温度、气压和水汽压运用于Saastamoinen模型中以计算测站天顶对流层延迟.算法将GPT模型、UNB3m模型、Saastamoinen模型3种模型相结合,其精度与传统模型相当,但扩大了适用范围.该算法在缺少实测气象数据的情况下,能够较精确地给出对流层延迟的先验值,具有一定的实际工程意义. 展开更多

关键词 GPT UNB3m Saastamoinen模型 对流层延迟模型

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GPS对流层改正模型的最新进展及对比分析 被引量：37

7

作者 张双成 张鹏飞 范朋飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期91-95,共5页

对流层延迟是目前GNSS导航定位的主要误差源之一。随着导航用户对精度要求的不断提高和对大气研究的不断深入,近年来国内外相继提出了UNB3m、EGNOS和SHAO等多种对流层改正模型。在分析多种对流层模型异同点的基础上,利用3个IGS站的GPS... 对流层延迟是目前GNSS导航定位的主要误差源之一。随着导航用户对精度要求的不断提高和对大气研究的不断深入,近年来国内外相继提出了UNB3m、EGNOS和SHAO等多种对流层改正模型。在分析多种对流层模型异同点的基础上,利用3个IGS站的GPS观测数据对多个模型的精度进行了系统的比对分析。 展开更多

关键词 全球导航卫星系统 对流层改正模型 EGNOS模型 UNB3m模型 SHAO模型

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对流层改正模型在双差RTK解算中的精度影响分析 被引量：2

8

作者 张国利 杨开伟 +1 位作者 时小飞 盛传贞 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2016年第9期149-150,共2页

GPS信号通过对流层时,传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差,这种现象叫作对流层延迟。准确估计出用户与主参考站之间的对流层延迟是网络RTK高精度实时定位的关键因素。目前天顶延迟采用对流层模型,如Saastamoinen、Hopfield、UN... GPS信号通过对流层时,传播的路径发生弯曲,从而使测量距离产生偏差,这种现象叫作对流层延迟。准确估计出用户与主参考站之间的对流层延迟是网络RTK高精度实时定位的关键因素。目前天顶延迟采用对流层模型,如Saastamoinen、Hopfield、UNB3m等进行求解,而GMF映射函数和VMF1映射函数是被主流解算软件所选用的映射函数。理论分析和实践证明, 展开更多

关键词 对流层延迟 对流层改正模型 RTK 映射函数 参考站 双差 精度分析 层模型 实时定位 对流层误差

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强对流天气PPP数据处理策略优化分析

9

作者 周要宗 王洪 +2 位作者 楼益栋 张书毕 张卫星 《导航定位学报》 北大核心 2025年第3期146-153,共8页

为了进一步提升全球卫星导航系统(GNSS)精密单点定位(PPP)的处理精度,研究优化强对流天气下同对流层状态强相关的PPP数据处理策略:给出数据处理采样率、对流层模型、天顶湿延迟(ZWD)分段估计时长及水平梯度分段估计时长等优化策略;然后... 为了进一步提升全球卫星导航系统(GNSS)精密单点定位(PPP)的处理精度,研究优化强对流天气下同对流层状态强相关的PPP数据处理策略:给出数据处理采样率、对流层模型、天顶湿延迟(ZWD)分段估计时长及水平梯度分段估计时长等优化策略;然后以2021年第9号台风“卢碧”为例分析数据处理策略优化对PPP坐标估计的影响。结果表明,数据处理采样率提高、对流层模型升级、ZWD高频估计、水平梯度高频估计可有效提升高程坐标分量重复性,其中数据处理采样率由300 s提高到30 s,水平梯度分段估计时长由24 h提高到1 h,可将高程坐标重复性由8.5 mm提升到5.8 mm。 展开更多

关键词 强对流天气 精密单点定位(PPP) 数据处理采样率 对流层模型 水平梯度

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一种新的高精度全球对流层天顶延迟模型 被引量：23

10

作者 黄良珂 陈华 +1 位作者 刘立龙 姜卫平 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期782-795,共14页

对流层延迟是影响高精度卫星导航定位的关键因素,也是大气科学研究的重要数据.针对已有全球对流层延迟模型的模型方程未同时顾及高程、纬度和季节变化以及模型构建时仅使用单一格网点数据等问题,本文提出了一种对流层天顶延迟(ZTD)全球... 对流层延迟是影响高精度卫星导航定位的关键因素,也是大气科学研究的重要数据.针对已有全球对流层延迟模型的模型方程未同时顾及高程、纬度和季节变化以及模型构建时仅使用单一格网点数据等问题,本文提出了一种对流层天顶延迟(ZTD)全球模型构建的新方法,即引入滑动窗口算法将全球剖分为大小一致的规则窗口,利用2008—2015年全球大地观测系统(GGOS)大气格网产品构建每个窗口同时顾及高程、纬度和季节因子的全球ZTD新模型(GGZTD模型).联合未参与建模的2016年全球GGOS格网产品和2016年全球316个IGS站精密ZTD产品,检验了GGZTD模型的精度和适用性.结果表明:以GGOS大气格网ZTD产品和IGS站ZTD产品为参考值,GGZTD模型在全球的精度分别为3.58 cm和3.62 cm,相对于UNB3m模型和目前标称精度最优的GPT2w模型计算的ZTD信息,GGZTD模型在全球表现出了最优的精度和稳定性,其精度相对于UNB3m模型具有显著的提升(精度提高了30%以上),相对于GPT2w模型仍具有一定的改善;在ZTD计算时GGZTD模型相对于GPT2w模型显著地减少了模型参数,尤其相对于GPT2w-1(减少了99%).GGZTD模型只需输入位置与时间和依赖相对较少的模型参数则能在全球获得高精度和稳定的ZTD信息,极大地提升了模型的计算效率. 展开更多

关键词 GGZTD模型 全球对流层延迟模型 全球导航卫星系统 GGOS大气格网产品

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对流层经验模型在中国VLBI站上的优化分析 被引量：3

11

作者 姜君 宋淑丽 周伟莉 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第3期231-235,共5页

利用2010~2012年的IGS天顶对流层延迟(ZTD)序列、ERA5格网数据积分ZTD序列,在中国4个VLBI站点上对目前常用的经验模型进行优化,分别建立Local_ERA和Local_ZTD模型。基于2013~2014年IGS并址站点ZTD数据,将改进后的2种模型与全球GPT2w模型... 利用2010~2012年的IGS天顶对流层延迟(ZTD)序列、ERA5格网数据积分ZTD序列,在中国4个VLBI站点上对目前常用的经验模型进行优化,分别建立Local_ERA和Local_ZTD模型。基于2013~2014年IGS并址站点ZTD数据,将改进后的2种模型与全球GPT2w模型、SHAO-Gm模型进行对比。结果表明,改进后的Local_ERA、Local_ZTD模型精度相近,相对于GPT2w、SHAO-Gm模型平均精度在4个VLBI站点上都有提高,尤其在水汽季节性变化较强的北京站改进效果明显;其中Local_ERA平均精度略高于Local_ZTD,比GPT2w模型精度提高7.90%,比SHAO-Gm模型精度提高21.26%。 展开更多

关键词 对流层经验模型 GPT2模型 SHAO-Gm模型 本地化修正模型 ERA5

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一种区域实时对流层内插模型及其在PPP中的应用 被引量：2

12

作者 宋佳 李敏 +1 位作者 赵齐乐 戴志强 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第4期1-5,15,共6页

利用反距离加权内插法,对基准站解算的天顶对流层延迟(ZTD)建立了区域实时ZTD模型,评估了该模型内插流动站对流层延迟对PPP定位精度和收敛时间的影响。试验表明:与传统ZTD采用参数估计的处理方法对比,二者解算得到的PPP精度在水平方向... 利用反距离加权内插法,对基准站解算的天顶对流层延迟(ZTD)建立了区域实时ZTD模型,评估了该模型内插流动站对流层延迟对PPP定位精度和收敛时间的影响。试验表明:与传统ZTD采用参数估计的处理方法对比,二者解算得到的PPP精度在水平方向上效果相当,但在垂直方向上,模型内插对流层解算的定位精度提高约为5 cm,且能显著提高PPP收敛速度。说明应用本方法建立非气象参数的区域天顶对流层延迟模型能有效加快PPP的收敛速度,且提高定位精度。 展开更多

关键词 反距离加权内插法 精密单点定位 定位精度 收敛时间 区域天顶对流层延迟模型

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不同对流层天顶延迟模型在陕西地区的精度及适用性分析 被引量：10

13

作者 尹恒毅 郭春喜 +4 位作者 姚顽强 赵红 黄功文 王维 惠哲 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第4期391-394,共4页

利用MATLAB实现UNB3m、GPT2w+Hopfield、GPT2w+Saastamoinen、GPT3+Hopfield、GPT3+Saastamoinen等5种模型,分析它们在陕西地区的适用性。结果表明,5种模型结果普遍偏小。GPT2w+Saastamoinen和GPT3+Saastamoinen模型整体精度相当,且优... 利用MATLAB实现UNB3m、GPT2w+Hopfield、GPT2w+Saastamoinen、GPT3+Hopfield、GPT3+Saastamoinen等5种模型,分析它们在陕西地区的适用性。结果表明,5种模型结果普遍偏小。GPT2w+Saastamoinen和GPT3+Saastamoinen模型整体精度相当,且优于其他3种模型,bias为1.41cm,RMS分别为4.68cm和4.67cm,且随着高程增加精度越来越高。5种策略精度均随季节变化而变化,其中UNB3m变化最为明显,夏冬2季bias差达到7.92cm,RMS差达到7.67cm。更高精度计算时,秋季应使用GPT3,而春夏2季时使用GPT2w效果更好。选用同样的气象参数模型时,Saastamoinen模型比Hopfield模型更适用于陕西地区,并且陕北地区精度最好。对比最新的全球气压温度模型GPT3与GPT2w发现,2种模型算得的地面气压P、地面温度T、地面水汽压e、大气加权平均温度Tm等4种气象参数均相差细微,所以在陕西地区利用GPT2w或GPT3分别算得的对流层总延迟ZTD和对流层干延迟ZHD相差很小,通过对流层湿延迟ZWD算得的PWV也几乎相当。 展开更多

关键词 GNSS 全球气压温度模型 对流层延迟模型 陕西地区

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GTDM:一种获取全球对流层延迟的新模型 被引量：1

14

作者 马永超 吕志平 +2 位作者 许国昌 陈鹏 袁勘省 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2021年第2期72-74,75,76,共5页

对流层延迟是GNSS定位的主要误差源。现有的各对流层延迟模型大多存在过度拟合的弊端,不能反映延迟在短时间内的细节变化。本文利用2011—2017年ECMWF气象资料分析了对流层延迟的变化特征,发现同一格网相邻年份之间全球对流层延迟偏差... 对流层延迟是GNSS定位的主要误差源。现有的各对流层延迟模型大多存在过度拟合的弊端,不能反映延迟在短时间内的细节变化。本文利用2011—2017年ECMWF气象资料分析了对流层延迟的变化特征,发现同一格网相邻年份之间全球对流层延迟偏差绝大多数在5 cm内。在此基础上,本文提出了一种非参数拟合的对流层延迟模型GTDM。经验证,GTDM模型具有较好的拟合效果。本文将2016—2017年IGS分析中心提供的对流层延迟产品数据、探空气象数据解算的对流层延迟作为外检核数据,验证结果表明,GTDM模型在全球范围的精度均优于GZTD、GPT2w、UNB3m模型。GTDM模型建模方法简单,可避免过度拟合对流层延迟值的问题,能够有效地反映对流层延迟变化特征。 展开更多

关键词 对流层延迟 对流层延迟模型 GZTD GPT2w UNB3m

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雨雪天气对流层延迟改正模型适用性分析 被引量：7

15

作者 李媛 章浙涛 +2 位作者 何秀凤 徐天扬 袁海军 《导航定位学报》 CSCD 2022年第2期119-125,共7页

对流层延迟是影响全球卫星导航系统(GNSS)定位精度的一类重要误差源。针对在雨雪天气下,对流层延迟改正模型精度分析不足的问题,利用全球定位系统(GPS)及北斗卫星导航系统(BDS)对南京地区雨雪天进行精密单点定位(PPP)实验,比较5种常用... 对流层延迟是影响全球卫星导航系统(GNSS)定位精度的一类重要误差源。针对在雨雪天气下,对流层延迟改正模型精度分析不足的问题,利用全球定位系统(GPS)及北斗卫星导航系统(BDS)对南京地区雨雪天进行精密单点定位(PPP)实验,比较5种常用对流层延迟改正模型精度。实验结果表明:(1)不同对流层延迟改正模型解算的坐标精度在天顶方向上具有一定差异;(2)新不伦瑞克大学三代(UNB3m)模型较适用于南京地区冬日雨雪天气,欧洲静地轨道卫星导航重叠服务(EGNOS)及UNB3模型次之;全球气温气压湿度二代(GPT2)与萨斯塔莫宁(Saastamoinen)组合模型在非雨雪天(常规天气下)较适用,GPT2w与Saastamoinen组合模型次之。 展开更多

关键词 全球卫星导航系统 精密单点定位 对流层延迟改正模型 雨雪天气

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考虑区域CORS网络对流层信息的改进PPP方法 被引量：2

16

作者 陈伟荣 高成发 +1 位作者 曹相 潘树国 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第A02期370-374,共5页

为了提高精密单点定位(PPP)的收敛速度,提出了一种利用CORS网络反演的区域对流层信息增强精密单点定位方法.该方法利用非差PPP模型,首先解算区域基准站的高精度ZTD信息,再通过基准站与流动站的位置关系建立空间回归模型,最后流动站用户... 为了提高精密单点定位(PPP)的收敛速度,提出了一种利用CORS网络反演的区域对流层信息增强精密单点定位方法.该方法利用非差PPP模型,首先解算区域基准站的高精度ZTD信息,再通过基准站与流动站的位置关系建立空间回归模型,最后流动站用户基于模型得到的ZTD伪观测值实现精密单点定位,增强了解算的强壮性.实验结果表明,基准站估计ZTD精度优于1 cm,利用基准站数据建立的空间回归模型能够较好地模拟区域对流层延迟的空间关系;在该实验条件下,模型值用于约束流动站的PPP解算,使流动站定位结果收敛到优于10 cm精度的时间缩短了30%.改进的新方法能够有效克服传统精密单点定位方法需要较长时间收敛的缺陷,有助于PPP方法的工程实践应用. 展开更多

关键词 CORS PPP 对流层回归模型 增强 伪观测值

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对流层散射实现雷达信号超视距传输的研究 被引量：12

17

作者 宋雪梅 朱旭东 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2011年第7期9-12,共4页

非均匀对流层对投射的电磁波会产生二次辐射,从而进行前向散射,形成超视距传播。文中介绍了对流层散射的传播原理、对流层的几种数学模型,对流层散射的各种损耗,以及基于对流层散射传播原理的微波超视距无源探测定位系统的探测性能分析... 非均匀对流层对投射的电磁波会产生二次辐射,从而进行前向散射,形成超视距传播。文中介绍了对流层散射的传播原理、对流层的几种数学模型,对流层散射的各种损耗,以及基于对流层散射传播原理的微波超视距无源探测定位系统的探测性能分析,给出了探测距离R与工作频率f的关系曲线和探测距离R与辐射源功率P的关系曲线。 展开更多

关键词 对流层的数学模型 对流层的散射损耗 微波超视距无源探测定位系统

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误差模型对精密单点定位精度影响的研究 被引量：2

18

作者 蔡舒 李孟恒 +1 位作者 钟盛德 覃团发 《广西大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2020年第3期511-521,共11页

精密单点定位(PPP)对观测数据质量要求较高,且必须对各类误差进行精确的修正。为明确误差模型对定位精度的影响,更精确地实现PPP,在无电离层观测模型基础上,选取6个MGEX测站,采用全球分析中心提供的精密星历和RTKLIB对流层模型,实现事后... 精密单点定位(PPP)对观测数据质量要求较高,且必须对各类误差进行精确的修正。为明确误差模型对定位精度的影响,更精确地实现PPP,在无电离层观测模型基础上,选取6个MGEX测站,采用全球分析中心提供的精密星历和RTKLIB对流层模型,实现事后PPP解算,评估解算后的收敛曲线和定位误差。结果表明:可见卫星超过6颗、DOP值小于3,MGEX测站数据质量较优;统计东、北、天定位精度平均值,对比IGS和JPL精密星历,在静态PPP中,两种精密星历对应的定位精度分别相差0.18%、0.53%、2.31%;在动态PPP中,分别相差6.23%、10.50%、9.91%。在静态PPP中,Saastamoinen模型的平均定位精度分别是2.213、0.209、0.533 cm,Estimate ZTD模型分别是0.553、0.101、0.27 cm,比Saastamoinen模型高300.6%、114.88%、97.22%;在动态PPP中,Saastamoinen模型的平均定位精度分别是36.368、23.683、68.043 cm,Estimate ZTD模型分别是9.243、5.741、14.553 cm,比Saastamoinen模型高293.45%、312.54%、367.54%。 展开更多

关键词 精密单点定位 RTKLIB 数据质量 精密星历 对流层模型

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