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1、第32卷第3期现代测绘Vol.32,No.32009年5月ModernSurveyingandMappingMay.2009广播星历和精密星历解算GPS基线成果的比较分析1231,4孙小荣,李海陵,王宇杰,潘庆林(12宿迁学院建筑工程系,江苏宿迁223800;中交三航局第三工程公司,江苏南京21001134六合区房产管理局,江苏南京211500;南京工业大学土木工程学院,江苏南京210009)摘要本文对长度不同的基线分别使用广播星历和精密星历进行解算,分析了两种星历对基线解算结果的影响。通过对解算结果的比较得到使用广播星历
2、的最佳基线长度范围,结果表明,对于长度小于100km的短基线而言,广播星历能够达到与精密星历同样的效果。关键词广播星历精密星历GPS基线基线长度中图分类号:P228.4文献标识码:B文章编号:1672-4097(2009)03-0045-02实时或准实时用户的使用,而广播星历、预报星历1引言能满足GPS定位的实时性要求,对导航用户与实时本文首先对广播星历和IGS提供的精密星历定位用户具有十分重要的作用。文献[3,4]研究了的精度进行分析,比较广播星历、精密星历的差异,快速星历和最终星历对GPS基线解算和定位精度从理论上探讨
3、其对定位精度的影响。最后,根据实的影响,得出在基线较短且点位精度要求不高的情际数据,比较了两种星历对GPS基线解算结果的况下,可以直接使用快速星历代替最终星历。文献影响。[5]研究了广播星历和最终星历对GPS基线解算和定位精度的影响,得出在基线较短且点位精度要求2卫星星历来源及其精度分析不高的情况下,可以直接使用广播星历代替最终星GPS卫星星历按照精度可分为广播星历和精历,但所讨论的距离不超过13km,结果不具有代表密星历。广播星历是通过接收机接收卫星发射的性。本文进一步研究广播星历在多大长度范围内含有轨道信息的导航电文,
4、经过解码获得的卫星星能代替最终星历,具有一定的实际指导意义。历推算得到卫星位置,这种轨道信息是达不到精密3算例分析定位要求的,目前广播星历主要用于导航定位和低[1,2]为了分析广播星历和最终精密星历对不同长等级的工程测量。精密星历是由国际GPS服务(IGS)机构提供度GPS基线解算的结果,从美国ScrippsOrbitand的。IGS的精密星历是通过7个国际数据处理分析PermanentArrayCenter(sopac)网站上下载实验所中心所得到的结果进行加权平均得到的,主要分为需的观测值和相应的广播星历、精密星历数据。
5、3种类型:最终星历(IGF)、快速星历(IGR)和预报所用数据处理软件为TGO(TrimbleGeomatics星历(IGU)。广播星历和精密星历的相关信息如表Office)软件,在进行基线解算中,为保证结果的可[1]比性,除了星历不同外,软件运行的环境及参数设1所示。置等均保持不变。将IGS最终精密星历所得的结表1IGS提供的各种卫星星历相关信息果视为真值,比较采用广播星历与采用最终精密星历名称星历精度钟差精度时延星历所得到的基线结果的差异,比较的方法主要广播星历260cm7ns实时采用差值法。预报星历25cm5ns实时
6、分别用广播星历和最终星历解算了长度为<快速星历5cm012ns17h5、5～10、10～15、15～20、20～25、25～30、30～35、最终星历<5cm011ns约13d35～40、40～45、45～50、50～55、55～60、60～65、对IGS最终精密星历来说,精度虽然很高,但65～70、70～75、75～80、80～85、85～90、90～95、时间延迟约13天,即测站今日观测到的数据要在95～100km的共20条基线。13天后才能算出该站的坐标,这就大大限制了GPS为了能更加直观形象地展示广播星历和最终46
7、现代测绘第31卷精密星历对不同长度GPS基线各分量解算结果的的趋势,原因是长度增加,相关性减弱,轨道误差成影响。下面给出残差分布图(图1)。为影响定位精度的重要因素,此时精密星历解算基线的精度提高效果越明显。4结论411工程控制网一般规模较小,在基线长度小于100km时,在同样观测时间内,采用同样的计算参数,广播星历能达到精密星历的解算效果,可以用广播星历代替精密星历。412利用广播星历进行短基线实时解算所得基线精度较高,但其误差随基线长度的增加而变大,故图1基线各分量残差对于长基线且点位精度要求较高的用户,还是需要由图1
8、可以看出,以精密星历为准,显然曲线在用精密星历来进行精确定位,使用精密星历可以使零附近波动幅度越小越好。在基线长度小于10km精度提高几个数量级。时,解算的各基线分量和距离差值小于1mm;在基参考文献线长度小于40km情况下,解算的结果基本都保持在8mm以内(个别除外);而当大于40km时,在81李征航
