含有IGS连续跟踪站的长基线精密定位.pdf

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1、第1期矿山测量NO．12010年2月MINESURVEYINGFeb．2Ol0doi：10．3969／j．issn．1001—358X．2010．01．007含有IGS连续跟踪站的长基线精密定位冰吕福祥，闫文林，王坚(1．山西焦煤西山煤电集团公司地测处，山西太原030053；2．中国矿业大学环境与测绘学院，江苏徐州221008)摘要：首先介绍利用GPS载波相位观测值进行定位的原理，给出载波相位的单双差观测方程。然后列举观测方程的L3、L4、L5和MELWUEBB~等不同线性组合形式，并对各种组合的作用进行分析。最后利用澳洲部分IGS连续跟踪站2008年9月份一天的GPS载波相位观测数据模拟含

2、有IGS站的观测网络，采用非差和双差两种模式，分别利用不同线性组合对长基线进行解算，对结果进行分析，验证载波相位不同线性组合在长基线解算的适用性和优越性。关键词：非差和双差；长基线；线性组合；IGS中图分类号：P228文献标识码：A文章编号：1001—358X(2010)O1—0024—03GPS载波主要有L。和L，两个频段，两个频段观时的相位；n，整周模糊度。测值的时间分辨率通常有10秒、】5秒和3O秒等。式(2)中的观测方程可以直接用于非差解算。IGS等机构可以提供实时的广播星历和时间滞后的单差方程可以写成：精密星历，同时还可以提供有关电离层、地球形状、：=P+c占一晒一+△p+A。n和

3、海洋潮汐等参数，可以有效的应用到长基线精密，2=p+c一c6一J1fi+△p+A2n2i(3)定位的改正当中。载波的不同的现行组合可以消除j2GPS测量中的一些不利因素，如双差消除钟差，L进而可以得到双差观测方程：组合消除电离层影响等。载波相位线性组合以其数：p一，¨』+△p¨』+A。n“据量丰富、数据质量可靠、组合方式多、改正参数精f=p一+△p+A：n(4)确和模型精度可靠等优点，有效的应用于基线解算，J2尤其在长基线解算中，优势更加突出。本文详细介如一晒‘项在双差观测方程中得到消除。绍不同线性组合在长基线解算中的应用，对比分析利用各种组合定位的精度，得出有益的结论。2载波相位线性组合的

4、原理1载波相位测量的原理下面对观测方程的各种线性组合进行说明：(1)消除电离层延迟的线性组合：根据GPS载波相位测量的过程，我们可以得到一个频段载波的基本观测方程’：‘-一，L2)(5)=咖，(t)一(￡一)十n(1)线性组合可以有效的消除电离层延迟，广泛两边乘上波长后得到：地应用于GPS基线解算中。L=p+c6—c6‘十A，n(2)(2)几何畸变消除的线性组合：其中：F，i分别代表接收机和卫星号；t，i分别L=L，一2(6)代表接收机接收到信号的时间记录和信号传播的时￡线性组合消除了接收机钟差、卫星钟差以及间；，时刻的载波相位测量值；(t)，接收机振几何畸变，只包含电离层延迟和初始相位模糊

5、度，可荡器在t时刻产生的载波相位；(t—)，载波发射以有效地用于电离层模型的建立。(3)宽巷线性组合￡：基金项目：国家自然科学基金(40774010)。江苏省自然科学基金(BK2009099)。中澳科技合作特别基金项目(50810076)。教育部博士(似一fzL2)(7)点基金(200802900501。200802901516)24第1期吕福祥等：含有IGS连续跟踪站的长基线精密定位2009年2月线性组合在双差观测中应用可以有效用于探的格式进行标准化，常用的格式化软件为TEQC，在测周跳，计算整周模糊度。相关网站可以免费获取。对于二进制的参数文件(4)Melbourne—Wibbena线性

6、组合L：(有的是针对linux操作系统)，需要从相关的网站下载解码工具来提取所需要的信息。‘·一z一‘P一f2P2)4澳洲的IGS网络的长基线解算(8)线性组合可以消除对流层、电离层延迟、几何澳洲境内有20多个IGS跟踪站，取AUCK、畸变和钟差。KAPP、MAC1、MOBS五个站的UTC时，2008年9月(1)一(3)描述的线性组合是基于载波的组合，4日全天的观测数据进行模拟含有IGS站的观测网是一种传统的组合方式，在基线解算中有着广泛应络。如图1，把AUCK、TOW2、KAPP和MAC1四个站用。(4)描述的线性组合集成了载波和伪距观测值，当作参考点，把MOBS站当作待测点。下载UTC时

7、改进了观测方程的组合方式，但是要求对参与组合9月4日和9月7日两天的观测数据，观测数据的采的伪距观测值进行预处理，因此其应用的推广还样率为30s，下载当天的精密星历和电离层等相关改有待算法的进一步改进。正信息，对星历和钟差进行内插，用TEQC软件对观测数据进行预处理和标准化。3长基线解算的必要数据准备大范围长基线解算与局域短基线解算相比，需要更高精度的星历和时钟钟差。同时还要考虑更多的改正因素，如：GPS星座