GNSS跟蹤站多天解融合算法研究.pdf

1、GNSS跟蹤站坐標(biāo)多天解融合的最直接的目的就是建立地球參考框架，并且也承擔(dān)著維持和精化地球參考框架的任務(wù)。地球參考框架即為地球參考系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)，由一系列的相應(yīng)地球參考系統(tǒng)下的位置和速度精確已知的物理點(diǎn)組成。作為發(fā)展衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)最具重要性的基礎(chǔ)設(shè)施之一，坐標(biāo)基準(zhǔn)的建立、維持和精化可以直接為衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)，同時(shí)也是空間信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的迫切需求。通過國家測繪地理信息局和總參測繪導(dǎo)航局大地測量學(xué)者的努力，我國的 CGCS2000框架體系已初步

2、實(shí)現(xiàn)。但是，坐標(biāo)框架的維持和精化是一項(xiàng)長期和持續(xù)性的工作。因此，有必要進(jìn)行多天解融合算法的研究。本文重點(diǎn)研究了如何通過SINEX文件，利用法方程疊加算法，由跟蹤站坐標(biāo)單天解解算得到周解；利用基于參考框架的多天解融合算法進(jìn)行多天解的融合。主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面：
　　(1)給出了附加參數(shù)約束的Gauss-Markoff模型，推導(dǎo)了參數(shù)預(yù)消除過程，以減小法方程的維數(shù)；分別利用所有的觀測值單步進(jìn)行最小二乘解算和分步進(jìn)行最小二乘解算，并

3、將其結(jié)果進(jìn)行融合，通過比較說明兩種方法的結(jié)果的一致性，從而引出了法方程層面的整體平差；基于法方程層面平差的需求，進(jìn)行了參數(shù)轉(zhuǎn)換算法的推導(dǎo)；研究了法方程先驗(yàn)約束的引入過程。
　　(2)介紹了SINEX文件的相關(guān)內(nèi)容，從而利用SINEX文件提供的信息進(jìn)行法方程的恢復(fù)；推導(dǎo)了先驗(yàn)約束消除的公式，通過實(shí)驗(yàn)說明了先驗(yàn)約束消除前后的解的變化；設(shè)計(jì)了參數(shù)重排算法，對(duì)SINEX文件中的參數(shù)進(jìn)行了重新排列；研究了基準(zhǔn)約束的類型，通過實(shí)驗(yàn)說明了法方程

4、層面的基準(zhǔn)轉(zhuǎn)換的可行性；利用法方程的疊加算法進(jìn)行了單天解解算周解的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自編程序解算得到的跟蹤站坐標(biāo)總體精度在1cm左右。
　　(3)研究了相似變換模型，推導(dǎo)了兩個(gè)參考框架之間的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換過程；引入最小約束，在保證控制網(wǎng)自己的基準(zhǔn)信息不受影響的情況下解決了法方程秩虧的問題；推導(dǎo)了不同參考?xì)v元下的一系列坐標(biāo)解融合解算的公式，在融合解中引入基準(zhǔn)以完成融合過程；進(jìn)行了多天解的融合實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，自編程序解算得到的跟蹤站坐