基于区域CORS网的对流层延迟量求解与建模研究
近几十年来，GNSS定位的精度已得到了较大提高，然而，对流层的折射影响仍是制约其进一步提高的主要误差源之一。在短基线测量应用中，差分法可以有效消除对流层影响，但当基线较长、基线两端高差较大或者气象差异较大时，差分后仍会存在较大的残余对流层延迟。虽然目前已有Saastamoinen等对流层经验模型，但这些模型都需要输入气象参数，且受大气代表性误差的影响，模型改正精度不高。各地CORS系统的建成为对流层延迟的求解及建模提供了新的途径，本文结合南加利福尼亚综合GPS网（Southern California Integrated GPS Network，SCIGN）数年的GPS观测数据，对基于区域CORS网的对流层天顶延迟求解和建模进行了研究。主要研究工作包括以下几个方面： 1.对流层天顶延迟内插模型研究。传统反距离加权内插法在求解高海拔流动站的ZTD时会出现较大的误差（达分米级），针对该问题，提出空间数值内插的广义反距离加权法，有效改善了高海拔流动站的ZTD求解精度。在基于经验模型的移去恢复法基础上，提出基于多项式拟合的移去恢复法。 2.对流层天顶延迟时空变化研究。运用GAMIT软件计算得到SCIGN中CLAR站2006~2010连续5年的对流层天顶延迟，时序分析结果表明ZTD具有明显的年周期特性。利用BRAN、CLAR、GVRS、PVE3、JPLM、CCCS六个测站2009年的对流层天顶延迟进行比较分析，结果表明在选定区域范围内，各测站之间的相对对流层天顶延迟随时间没有明显的变化，具有较强的稳定性。相对对流层天顶延迟与经度、纬度、高程的相关性分析结果表明相对对流层天顶延迟与高程存在强相关性，纬度次之，与经度之间的相关性最小，可以忽略不计。 3.区域对流层天顶延迟精密建模研究。本文采用高斯函数模型为基本模型建立起始参考站的ZTD时间模型，并通过最小二乘法进行曲面拟合得到相对对流层天顶延迟的空间模型。结合两部分模型，最终建立了符合SCIGN区域ZTD时空变化状况的精密对流层天顶延迟模型。经检验，新模型求解对流层天顶延迟的平均精度约为3cm，与经验模型相比具有显著提高。
区域CORS网;对流层;延迟量;GAMIT软件;精密建模
山东科技大学
硕士
大地测量学与测量工程
党亚民
2012
中文
P412.292
73
2013-05-16（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）