4种全球卫星导航系统实时动态定位效果评估

提出对流层去相关的实时动态定位(RTK)方法,有效降低单历元对流层参数与高程的相关性,实现对流层延迟与高程的有效分离,从而实现毫米级RTK定位.采用上海连续运行参考站(CORS)网的11条长度从23km到90km的基线,比较忽略对流层延迟与估计对流层延迟的单历元最小二乘解、动态卡尔曼滤波与对流层去相关4种RTK方法,重点分析对流层去相关RTK方法分离对流层参数与高程的效果,结果表明,对流层去相关方法在平面与高程方向定位精度均为毫米级,且高程相比平面精度更高.     

GPS定位误差中对流层延迟的分析

系统地分析了对流层延迟特性在GPS导航中造成的定位误差。基于霍普菲尔德模型和萨斯塔莫宁模型,提出了一种在缺少实测气象参数条件下使用的简易对流层延迟修正模型,并利用Matlab仿真软件对静态和动态的接收机实测数据进行了分析。实验结果表明,简易修正模型可以消除70%左右的对流层影响,有效地提高了GPS的定位精度。     

九江区域对流层延迟模型的研究

通过分析国内外对流层延迟改正模型的研究现状和我国对流层延迟改正区域模型的研究成果,指出了建立九江对流层延迟改正区域性模型的意义和可行性。     

基于双频P码伪距和相位的GPS精密单点定位技术

本文首先介绍了GPS精密单点定位技术,对精密单点定位数据处理流程中的关键技术进行了研究。采用宽巷组合的方法得到观测方程,用拉格朗日插值方法得到每个观测历元的精密星历数据,用扩展卡尔曼滤波参数估计方法把对流层延迟、钟差等当成参数在观测方程中求解。通过与Grafnav7.80软件差分处理的结果相比较,证明了本文的该数据处理方法的有效性。     

雾霾天气与对流层延迟、气象因素的相关性分析

对流层延迟是影响卫星定位的主要误差之一,雾霾发生在对流层,因此雾霾对对流层延迟会产生不同程度的影响,从而影响卫星导航定位的精度。本文对对流层延迟与空气质量指数之间的相关性进行研究,进一步探究雾霾的主要污染成分与气象元素之间的关系,分析促进雾霾发生的条件。结果表明,从雾霾发生到消失扩散的过程中,对流层延迟与空气质量指数间表现出较强的相关性,随着气压、风速的降低和相对湿度的增大,雾霾发生的概率会增加。     

叶片延迟发光衰减方程的研究

由叶片延迟发光的双曲线衰减方程出发,对双曲线衰减方程进行修正,得到了延迟发光的衰减参数"1/p"随时间变化的结论;并初步探讨了延迟发光衰减与衰减参数1/p之间的关系,这些结果表明叶片延迟发光与生物系统内部组织存在密切联系,为揭示叶片延迟发光的特性和物理机理提供了依据.     

不同全球对流层天顶延迟产品在中国区域的比较

用4种全球对流层天顶延迟格网产品计算我国区域内9个IGS(International GNSS Service)站的对流层天顶延迟,分析各产品的精度,包括对流层延迟高程归算方法、格网插值方法及其在不同区域的差异性.结果表明,不同插值方法的插值精度无明显差异,对流层延迟的高程归算精度与站点的高程离散度有关;UNB(University of New Brunswick)提供的不同格网产品精度相当,但与VMF1(Vienna Mapping Functions)产品有明显差异;各产品的插值精度在区域上不尽相同,且VMF1产品更稳定.     

基于多观测方程融合的北斗卫星周跳探测方法

列车在利用北斗卫星载波相位高精度定位时,载波相位数据需要进行周跳的探测与修复.由于载波观测方程受接收机钟差、电离层延迟、对流层延迟和多路径等误差的影响,对一个观测方程使用卡尔曼滤波法探测周跳有其局限性.本文提出多观测方程融合法探测周跳,利用自适应卡尔曼滤波对多观测方程分别进行探测,得到相应的探测结果和协方差矩阵,并通过加权最小二乘法进行融合,求得最优的周跳结果.经实测数据计算,本文提出的方法能够判别北斗卫星的钟跳和周跳,同时具有减小误差影响,提高特殊组合情况下的周跳探测能力,且探测精度高.     

GPS对流层延迟的历元间差分分析

GPS(Global Positioning System)观测难免受到各种因素的影响,虽然可以通过不同观测组合和改正模型予以消弱,但总有一定的残留误差对定位结果产生影响.基于精密单点定位理论,通过无电离层组合模型、高精度GPS卫星轨道、卫星钟差来削弱电离层延迟误差、轨道误差的影响,以不同采样间隔的观测数据,分析对流层延迟历元间差分结果的特性;分析不同采样间隔观测中,对流层延迟历元间差分值的变化,对流层延迟对历元间差分观测值的影响;残留误差对历元间差分结果、组合观测值的影响;残留误差在时间序列上的变化.     

顾及非线性高程归算的中国西北区域对流层天顶延迟模型

对流层延迟是影响高精度导航定位的关键因素,同时也是进行GNSS水汽反演的重要数据。中国西北区域地形起伏较大,目前中国西北地区对流层天顶延迟模型在高程方面顾及不足,无法满足实时高精度定位需求,因此建立高精度中国西北地区对流层延迟模型成为迫切需求。针对当前中国西北地区ZTD模型未同时顾及非线性高程归算以及季节变化等问题,本文将利用2015-2017年欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的ERA5资料建立顾及非线性高程归算的中国西北地区对流层天顶延迟模型(MZTD模型)。联合未参与建模的2018年ERA5资料和中国西北陆态网84个GNSS测站数据,验证MZTD模型的精度和适用性,并与目前使用广泛的GPT3模型进行精度对比。结果表明：以2018年ERA5资料和中国西北陆态网测站数据为参考值,MZTD模型的均方根误差(RMS)分别为3.14cm和2.81cm,相对于GPT3模型精度分别提高了约16.3%和21.7%,同时MZTD减少模型参数,提升了模型计算效率。因此,顾及非线性高程归算的MZTD模型在中国西北区域体现了更好的精度和适用性,可以为中国西北地区进行实时GNSS水汽探测和导航定位提供重要参考。     

基于多节点模型的大空间垂直温度分布研究

针对大空间下送中回气流组织室内热环境,以室内空气为研究对象,通过在垂直方向上分层建立能量平衡方程与质量平衡方程,建立多节点温度求解模型,并利用大空间缩尺模型稳态环境实验予以验证,通过4个工况验证结果可知,各空气温度的理论计算值与实验值的最大绝对误差不超过3%,平均误差为1.4%.     

Hopfield大气模型的精度分析

给出了对流层电波折射误差修正应用中的霍普菲尔德大气模型和精确大气模型.经过仿真可见霍普菲尔德大气模型在我国各典型地区应用时比精确大气模型的误差大得多,尤其在离地高度0.5~7.0 km范围内最为明显,因此在我国对电波折射误差修正时最好不采用霍普菲尔德大气模型.     

Novel algorithms for GPS network RTK

This paper gives some new algorithms for GPS Network RTK. The whole algorithms are based on the Double-Difference (DD) using single epoch of GPSdata. So cycle-slips and loss-of-locks of GPS satelliteare avoided. And the time of Network RTK systems tart-up and positioning is shortest, only one epoch.These algorithms need no ionospheric or troposhperic correction models. The combined bias of rover station is directly estimated and corrected by observations of reference stations of network. Hence, the algorithms are no delay, and are the really and truly real-time difference and positioning. Compared with other algorithms, they can synchronously eliminate orbital bias, ionosphere delay, troposphere delay and otherbiases of positioning correlated with distance to great degree. There are little residual high order biases and measurement noise in DD observation equation of rover station after difference correction, so RTK positioning of network with the algorithms can perform wider and more equably.     

基于小波相关性的对流层延迟改正数据分析

针对信号的非平稳性,根据小波相关性在分析两列信号相互关系方面的有效性,结合山东地壳运动GPS观测网络部分监测站的数据,利用GAMIT软件解算CASH、JIMO、RIZH、WUDI的对流层延迟改正.结果表明:两两站间的相关延迟量比较接近,没有出现较大的浮动,最小相关延迟发生在CASH-RIZH之间,最大相关延迟发生在RIZH-JIMO之间.     

中立型延迟抛物方程的有限元分析

考虑一类中立型延迟抛物方程的有限元分析.基于线性有限元空间,构造中立型延迟抛物方程的半离散和两个全离散有限元格式.借助投影算子作为分析工具,证明了半离散和全离散有限元格式解的L~2范数误差估计.通过数值实验验证了理论分析结果.     

利用探空资料对对流层-平流层热力结构的分析

利用16个探空站近6年的高分辨率探空资料,采用经验正交函数和数值积分等方法,分析了对流层、对流层顶和平流层下层的温度层结特征,主要得出以下结论:①对流层顶温度年变幅最小,对流层上层和平流层下层(包括对流层顶)与对流层中低层具有相反的温度变化趋势.②不同地区对流层顶高度表现为随纬度升高而降低的规律,平均每升高1°对流层顶高度下降44 m,同纬度高原地区对流层顶高度高于平原地区.③各站对流层平均温度总体表现为单峰型结构,与地面温度的季节变化特征相同,只是年较差小于地面.④对流层顶高度与对流层平均温度具有显著的正相关关系,对流层增温时对流层顶高度升高,对流层顶高度主要取决于对流层热力状况.     

考虑空气垂直湍流热交换和空气水平流动热交换的近地层空气温度计算模型

为了解决城市区域近地层空气温度计算问题,将近地层空气在垂直方向上划分为若干层,针对每一层空气建立能量平衡方程,在方程中考虑了垂直方向上的湍流热交换作用和水平方向上的来流空气热交换作用,通过与下垫面和建筑墙面能量方程的联合求解可以得到近地层空气温度的垂直分布。采用广州地区小尺度区域（水平范围小于500米）和大尺度区域（水平范围大于1000米）夏季的测试结果对模型计算结果进行验证。结果表明,该模型计算结果与测试结果比较接近,比较样本中最大平均相对误差为3.62%。因此,该模型在预测城市区域近地层空气温度方面具有一定的准确性,可以用于城市热岛和热环境的理论分析工作。