低高度角GPS觀測值對提高對流層延遲精度的研究.pdf

1、隨著GPS測量技術(shù)迅猛發(fā)展,GPS定位精度要求也越來越高,同時(shí)近幾年地基GPS氣象學(xué)的異軍突起,使得GPS測量中得到的對流層延遲產(chǎn)品得到進(jìn)一步利用。在 GPS測量中,對流層延遲一直是困擾測量精度,尤其是精密測量精度的最主要的原因,因此人們試圖從各個方向研究對流層延遲。在對流層延遲模型上不斷探討和創(chuàng)新中,發(fā)現(xiàn)水平梯度在對流層延遲中的影響不可忽視,考慮了水平梯度的對流層延遲改正模型明顯提高了對流層延遲估計(jì)精度,進(jìn)而可以滿足高精度GPS測量。

2、而低高度角GPS觀測值可以較好改善衛(wèi)星幾何圖形強(qiáng)度,使得多余觀測值個數(shù)增多,并且包含較多的大氣信息。因此,本文結(jié)合低高度角GPS觀測值和水平梯度模型,系統(tǒng)的分析了對流層延遲模型以及水平梯度模型與高度角之間的關(guān)系,探討低高度角 GPS觀測值對水平梯度和對流層延遲精度的影響。
　　本文研究的主要內(nèi)容有:
　　(1)研究低高度角GPS觀測值對估計(jì)水平梯度參數(shù)的精度的影響。首先分析水平梯度模型原理,根據(jù)梯度模型探討高度角與水平梯度的

3、關(guān)系。利用全球IGS站的站點(diǎn)數(shù)據(jù)通過Bernese軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,結(jié)合圖表比較分析在不同截止高度角下的水平梯度參數(shù) RMS,得出結(jié)論:隨著截止高度角的增大,水平梯度參數(shù)的誤差也隨之變大,當(dāng)截止高度角過小時(shí),梯度參數(shù)誤差基本沒有變化。如果需要獲得較好的水平梯度參數(shù),可以考慮選取截止高度角為5°,使用盡可能多的低高度角觀測數(shù)據(jù),提高水平梯度估計(jì)精度。
　　(2)研究低截止高度角下水平梯度的特性。通過分析水平梯度的特性,實(shí)驗(yàn)利用不同緯

4、度測站數(shù)據(jù),截止高度角為5°,估計(jì)水平梯度參數(shù),比較分析不同緯度下的水平梯度參數(shù)估值和 RMS,最后得出結(jié)論:隨著緯度由高到低,水平梯度參數(shù)估值由小變大。中緯度測站得到的水平梯度參數(shù)估值的誤差最小,低緯度測站水平梯度參數(shù)估值誤差最大。通過實(shí)驗(yàn)分析客觀上證明了水平梯度的地區(qū)性特性。
　　(3)研究低截止高度角對考慮水平梯度的對流層延遲精度的影響。首先分析高度角與天頂延遲模型及映射函數(shù)之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較不同截止高度角下對