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顾及高程影响的区域天顶对流层延迟改正模型 被引量：4
1
作者 周淼 刘立龙 +2 位作者 张腾旭 张朋飞 黄良珂 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期723-727,共5页
利用美国南加州地区多个IGS站4年天顶对流层延迟(ZTD)数据,建立了一种不需要实测气象参数而只与测站高程和年积日有关的区域天顶对流层延迟模型。新模型与基于ECMWF再分析资料和年平均气象参数下的Saastamoinen模型相比,其稳定性和精度... 利用美国南加州地区多个IGS站4年天顶对流层延迟(ZTD)数据,建立了一种不需要实测气象参数而只与测站高程和年积日有关的区域天顶对流层延迟模型。新模型与基于ECMWF再分析资料和年平均气象参数下的Saastamoinen模型相比,其稳定性和精度都优于Saastamoinen模型,且模型精度随高程的增加而增加。使用新模型预测2012年南加州地区ZTD,其整体精度约为3.86 cm。 展开更多
关键词 天顶对流层延迟(ztd) 区域对流层建模 高程影响 精度分析
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非组合PPP算法估计天顶对流层延迟及精度分析 被引量：2
2
作者 王倩倩 袁运斌 +2 位作者 李薇 王永乾 张宝成 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第A01期152-155,共4页
为提高天顶对流层延迟的估计精度和可靠性,利用非组合精密单点定位(UPPP)模型估计了WUHN和BJFS站的天顶对流层延迟,将结果与传统的精密单点定位(PPP)模型的计算结果进行对比,结果表明:UPPP计算的天顶对流层延迟的内符合精度为2.75 mm,... 为提高天顶对流层延迟的估计精度和可靠性,利用非组合精密单点定位(UPPP)模型估计了WUHN和BJFS站的天顶对流层延迟,将结果与传统的精密单点定位(PPP)模型的计算结果进行对比,结果表明:UPPP计算的天顶对流层延迟的内符合精度为2.75 mm,偏差为0.19 mm,该结果与IGS产品一致,外符合精度分别为8.58 mm,6.51 mm;以IGS的高精度对流层产品为真值,传统PPP模型和非组合PPP模型估计ZTD的精度(STD)分别为7.7 mm和5.9 mm;UPPP方法不仅在精度上和传统PPP方法保持相当甚至更高的精度,而且它还提供电离层产品以减弱噪声影响,提高数据利用率。 展开更多
关键词 精密单点定位（PPP） 非组合精密单点定位（UPPP） 天顶对流层延迟（ztd） 零基线 GPS
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基于机器学习的NWP ZTD长短期预测模型 被引量：1
3
作者 白子仪 徐莹 +2 位作者 冯健 于浩 张方照 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期34-44,共11页
对流层延迟是影响全球卫星导航系统(GNSS)定位精度的主要误差源之一,利用数值天气预报(NWP)模型估计天顶对流层延迟(ZTD)是常用的方法之一,但NWP模型预报资料估计的ZTD精度有限;NWP模型再分析资料估计的ZTD不能用于GNSS实时定位,且目前... 对流层延迟是影响全球卫星导航系统(GNSS)定位精度的主要误差源之一,利用数值天气预报(NWP)模型估计天顶对流层延迟(ZTD)是常用的方法之一,但NWP模型预报资料估计的ZTD精度有限;NWP模型再分析资料估计的ZTD不能用于GNSS实时定位,且目前大多数文献未能对ZTD长短期预测分别进行研究。因此,利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的第五代全球气候再分析资料数据集(ERA5)和国际GNSS服务组织(IGS)的高精度ZTD数据,研究基于反向传播(BP)神经网络、支持向量机和长短期记忆网络3种机器学习算法构建以年为时间窗口的ZTD长期预测模型和以24h为时间窗口的ZTD短期预测模型的可行性。实验结果表明:构建的ZTD长期预测模型和短期预测模型可以有效提高预测ZTD的精度。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 天顶对流层延迟(ztd) 数值天气预报(NWP) 机器学习算法 预测模型
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南极洲ZTD高精度估计方法探讨
4
作者 方卓 魏僮 +1 位作者 房海若 张兵良 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第6期138-144,共7页
为了进一步提高南极洲大陆冰雪覆盖变化监测的精度,探讨南极洲天顶对流层延迟(ZTD)高精度估计方法:基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3),提出利用双差(DD)法和精密单点定位(PPP)法进行高精度估计南极洲地区多模全球卫星导航系统(GNSS)... 为了进一步提高南极洲大陆冰雪覆盖变化监测的精度,探讨南极洲天顶对流层延迟(ZTD)高精度估计方法:基于北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3),提出利用双差(DD)法和精密单点定位(PPP)法进行高精度估计南极洲地区多模全球卫星导航系统(GNSS)实验跟踪网(MGEX)测站;然后分别将2种方法估计的ZTD值与国际GNSS服务组织(IGS)分析中心发布的ZTD产品进行对比分析,并综合评估2种方法估计ZTD值的精度。实验结果表明:提出的2种方法在南极洲地区估计MGEX测站ZTD值均可达到毫米级精度,其中,DD网络法估计MGEX测站ZTD值的精度更高,但时效性和独立性较差,PPP法则更具有时效性和独立性。 展开更多
关键词 北斗三号全球卫星导航系统(BDS-3) 双差(DD) 精密单点定位(PPP) 天顶对流层延迟(ztd)
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亚洲地区ECMWF/NCEP资料计算ZTD的精度分析 被引量：43
5
作者 陈钦明 宋淑丽 朱文耀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1541-1548,共8页
对流层延迟是卫星导航定位的主要误差源,气象观测的数值预报资料可用来计算对流层延迟改正量.本文通过分布于亚洲地区的49个GPS台站一年的实测ZTD资料,对利用欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)分析资料、美国国家环境预报中心(NCEP)再分析... 对流层延迟是卫星导航定位的主要误差源,气象观测的数值预报资料可用来计算对流层延迟改正量.本文通过分布于亚洲地区的49个GPS台站一年的实测ZTD资料,对利用欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)分析资料、美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料和NCEP预报资料,计算对流层天顶延迟(ZTD)改正的有效性和可能达到的精度进行了评估,分析了ECMWF和NCEP在亚洲地区的适用程度和其分辨率对计算ZTD精度的影响.研究结果表明:(1)相对于GPS实测ZTD,用ECMWF资料计算ZTD的bias和rms分别为-1.0cm和2.7cm,优于NCEP再分析资料,可用于高精度ZTD研究和应用;NCEP预报数据计算ZTD的bias和rms分别为2.4cm和6.8cm,足以满足广大GNSS实时导航定位用户对流层延迟改正的需要.(2)bias和rms呈现明显的季节性变化,总体上夏季大,冬季小;在空间分布上随着纬度的变化不明显,但随高度的增加rms总体上有递减趋势.另外还发现,亚洲东部地区夏季日平均bias和rms和南部热带地区冬季的日平均bias和rms变化相对较大.(3)ECMWF2.5°和0.5°的资料进行了对比分析,发现0.5°分辨率资料的rms比2.5°减小1～5mm.这些结果,为在亚洲地区的空间大地测量、导航定位和INSAR等工作中,应用ECMWF/NCEP的资料进行对流层大气延迟改正的有效性和可能达到的精度提供了重要参考. 展开更多
关键词 全球定位系统(GPS) 对流层天顶延迟(ztd) ECMWF NCEP
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一种新的多因子约束下的NWP反演ZTD残差改正模型 被引量：4
6
作者 闫俐孜 马丹 +2 位作者 徐莹 王胜利 范曹明 《华中师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期443-450,共8页
对流层延迟是GNSS定位的主要误差源之一,利用NWP模型的气象数据积分反演ZTD是当前研究热点.然而,采用两大气象预报中心(ECMWF和NCEP)的再分析资料反演ZTD的残差一般在±60mm之间浮动,预报资料反演的ZTD的精度更差,都不能直接用于精... 对流层延迟是GNSS定位的主要误差源之一,利用NWP模型的气象数据积分反演ZTD是当前研究热点.然而,采用两大气象预报中心(ECMWF和NCEP)的再分析资料反演ZTD的残差一般在±60mm之间浮动,预报资料反演的ZTD的精度更差,都不能直接用于精密定位.一般是先将此反演的ZTD作为初值,设定先验方差,将残差作为未知参数求解.NWP反演的ZTD的精度,将直接影响对流层和模糊度参数在滤波过程中收敛速度.前人的研究表明.NWP反演ZTD的残差大小与测站所在纬度相关.利用纬度与残差的相关函数可提高NWP反演ZTD的精度.但效果并不明显.针对以上问题,比较ECMWF和NCEP再分析资料反演ZTD的精度,然后分析精度较高的ECMWF资料反演的ZTD的残差随温度、湿度、纬度、季节等因子变化的规律,并结合基于最小绝对残差法的多项式拟合方法拟合残差,提出一种新的多因子约束下的NWP反演ZTD的残差改正模型,从而提高NWP反演ZTD的精度.为验证模型的性能.以133个IGS站高精度ZTD为参考.拟合2015年ECMWF反演ZTD的残差.构建残差改正模型.并利用此模型改正2016年ECMWF反演的ZTD.实验结果表明:在纬度高于15°的地区.NWP反演的ZTD的平均残差和均方根误差比使用模型前分别减小了86.9%和36.3%.另外,对于较低纬度地区.此残差改正模型的效果不明显. 展开更多
关键词 对流层延迟(ztd) 数值天气预报(NWP) 残差改正模型 残差拟合
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GNSS观测数据ZTD建模的质量控制方法 被引量：4
7
作者 丁君生 陈俊平 王君刚 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第9期1195-1203,共9页
针对目前基于GNSS观测数据的对流层天顶总延迟(ZTD)模型缺乏有效质量控制手段的现状,提出了一套综合考虑数据量、网格分辨率以及模型稳定性的ZTD建模质量控制方法,并采用内华达大地测量实验室(NGL)解算的高空间分辨率GNSS对流层数据,选... 针对目前基于GNSS观测数据的对流层天顶总延迟(ZTD)模型缺乏有效质量控制手段的现状,提出了一套综合考虑数据量、网格分辨率以及模型稳定性的ZTD建模质量控制方法,并采用内华达大地测量实验室(NGL)解算的高空间分辨率GNSS对流层数据,选取了近十年德国及周边区域[47°N-55°N,5°E-15°E]183个测站的实测ZTD,对该方法进行了校验。实验结果表明:在该质量控制方法下建立的新模型精度稳定,平均均方根误差(RMS)为3.4 cm,相对于UNB3m、EGNOS、GPT2w+Saas平均改善了42.4%、35.8%、33.3%。本文提出的质量控制方法有效提升了基于GNSS观测数据的ZTD模型的性能,对于ZTD建模研究具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 对流层天顶总延迟(ztd) 质量控制 GNSS 内华达大地测量实验室(NGL)
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京津冀地区GNSS ZTD时序分析及对厄尔尼诺事件的响应 被引量：2
8
作者 王勇 于腾丽 +1 位作者 刘晓 占伟 《南京信息工程大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2021年第2期170-180,共11页
京津冀地区夏季暴雨频发,水汽是影响暴雨形成的关键要素之一.本文利用中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)京津冀地区GNSS(全球导航卫星系统)观测资料,开展GNSS天顶对流层总延迟(ZTD)时序分析及对厄尔尼诺事件的响应研究.利用快速傅里叶... 京津冀地区夏季暴雨频发,水汽是影响暴雨形成的关键要素之一.本文利用中国大陆构造环境监测网络(CMONOC)京津冀地区GNSS(全球导航卫星系统)观测资料,开展GNSS天顶对流层总延迟(ZTD)时序分析及对厄尔尼诺事件的响应研究.利用快速傅里叶变换与小波变换方法从频域和时域开展GNSS ZTD时序分析,并对GNSS ZTD不同周期时序与东部型指数(I_(EP))、中部型指数(I_(CP))进行比较,分析I_(EP)、I_(CP)对GNSS ZTD周期变化的影响.研究发现:GNSS ZTD异常时段与厄尔尼诺事件存在对应关系.东部型指数(I_(EP))与GNSS ZTD呈正相关;中部型指数(I_(CP))与GNSS ZTD呈显著负相关.在东部型厄尔尼诺事件的影响下,GNSS ZTD的季节性周期增大,月周期和半月周期减小;在中部型厄尔尼诺事件的影响下,GNSS ZTD的季节性周期、月周期、半月周期都减小.研究结果可为掌握区域GNSS ZTD预测变化规律提供参考,并为利用水汽感知厄尔尼诺事件提供可行性基础. 展开更多
关键词 全球导航卫星系统(GNSS) 天顶对流层总延迟(ztd) 厄尔尼诺 东部型指数 中部型指数 京津冀地区
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利用多GNSS分析澳大利亚极端降雨水汽变化
9
作者 刘怡兵 周凌昊 范磊 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期211-219,共9页
利用澳洲153个全球卫星导航系统(GNSS)站提供的北斗卫星导航系统(BDS)、全球定位系统(GPS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)的多系统观测数据与武汉大学发布的超快速轨道和钟差产品/最终产品,计算2017年澳洲一次极端降雨过程中测站上空的... 利用澳洲153个全球卫星导航系统(GNSS)站提供的北斗卫星导航系统(BDS)、全球定位系统(GPS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)的多系统观测数据与武汉大学发布的超快速轨道和钟差产品/最终产品,计算2017年澳洲一次极端降雨过程中测站上空的天顶对流层延迟(ZTD)和大气可降水含量(PWV)。结果表明:多系统GNSS联合解算的ZTD与国际GNSS服务(IGS)最终产品互差的平均偏差为-0.01 mm,较单一GPS系统解算偏差更小;准实时ZTD计算与事后计算精度相当。利用气象再分析资料ERA5提供的温压数据进行PWV反演和精度验证的结果表明:多系统GNSS反演PWV与ERA5互差RMS为2.71 mm,符合气象学研究要求。最后,结合ERA5陆面产品的逐时降水量数据分析PWV与本次降雨的关联。在时序上,PWV达到极大值后2~3 h内降水量达到最大值。在空间上,PWV高值地区与强降雨地区具有高度一致性。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 天顶对流层延迟(ztd) 大气可降水含量(PWV) 极端降雨
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GPS静态精密单点定位算法精度分析 被引量：9
10
作者 符华年 张旭东 胡玉坤 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2019年第2期95-98,共4页
采用精密轨道和钟差,利用Bernese软件解算得到亚洲地区13个IGS跟踪站的站坐标、对流层ZTD和接收机钟差,将解算的结果与CODE发布的结果对比发现:静态PPP算法解算的N方向收敛精度明显优于E方向和U方向,4～6 h后,坐标偏差在1 cm左右;NEU RM... 采用精密轨道和钟差,利用Bernese软件解算得到亚洲地区13个IGS跟踪站的站坐标、对流层ZTD和接收机钟差,将解算的结果与CODE发布的结果对比发现:静态PPP算法解算的N方向收敛精度明显优于E方向和U方向,4～6 h后,坐标偏差在1 cm左右;NEU RMS均值分别为0.45、0.29、0.69 cm,ZTD RMS均值为0.85 cm,接收机钟差RMS均值为0.14 ns。试验表明:精密单点定位算法具有较高的精度和可靠性,可为实际工程测量及相关地球物理信号研究提供理论依据。 展开更多
关键词 CODE IGS跟踪站 对流层ztd 接收机钟差
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