GPS卫星和接收机天线绝对PCO、PCV对高精度基线解算的影响分析
【图文】：
第2个接收机天线误差项为该接收机对卫星信号的瞬时相位中心和平均相位中心的偏差(PCV)，该偏差为卫星高度角e和方位角α的函数［4］，表示为ΔφPCV(α，e)。图1接收机天线改正模型由图1可知，接收机对于高度角为e、方位角为α的卫星的相位观测值的接收机天线改正项为Δεφ(α，e)，其计算公式如下Δεφ(α，e)=ΔφPCV(α，e)+Xoff×e(α，e)(1)式中，e(α，e)为观测方向单位向量。2卫星天线相位中心改正卫星天线相位中心偏差(PCO)和天线相位中心变化(PCV)通常是在星固系下定义的。如图2所示，在假设PCV仅与低点角(星固系Z轴与星地连线方向间的夹角)相关的条件下，由卫星天线PCO和PCV所引起的测站至卫星间距离观测值改正Δε'φ(z')，可表示为Δε'φ(z')=Δφ'PCV(z')+X'off×(－e)(2)式中，z'为低点角，其计算公式如下sinz'=Ｒrsinz(3)式中，Ｒ为地球半径;r为卫星到地心距离;z为测站卫星高度角的余角。Δφ'PCV(z')表示低点角为z'时卫星天线PCV，X'off表示卫星天线PCO，－e表示星固系下卫星至接收机方向的单位向量［3］。3算例分析在基线长度较短(小于50km)时，基线两端点GPS接收机对同一共视卫星的高度角和方位角基本一致，在形成站间单差观测值时，，卫星天线的PCO和PCV改正将会被抵消掉。因此，本文主要选取长基线(100～1000km)和超长基线(大于1000km)来进行相关分析。图2卫星天线改正模型选取美国南加州的7个IGS观测站来组成长基线(测站分布如图3所示)，选取亚太地区的6个IGS观测站来组成超长基线，剔除部分长度超过5000km的基线，最后形成的观测基线如图4所示。取2016年年积日159—165的一周观测数据进行高精度基线解算［9-11］。
收机天线误差项为该接收机对卫星信号的瞬时相位中心和平均相位中心的偏差(PCV)，该偏差为卫星高度角e和方位角α的函数［4］，表示为ΔφPCV(α，e)。图1接收机天线改正模型由图1可知，接收机对于高度角为e、方位角为α的卫星的相位观测值的接收机天线改正项为Δεφ(α，e)，其计算公式如下Δεφ(α，e)=ΔφPCV(α，e)+Xoff×e(α，e)(1)式中，e(α，e)为观测方向单位向量。2卫星天线相位中心改正卫星天线相位中心偏差(PCO)和天线相位中心变化(PCV)通常是在星固系下定义的。如图2所示，在假设PCV仅与低点角(星固系Z轴与星地连线方向间的夹角)相关的条件下，由卫星天线PCO和PCV所引起的测站至卫星间距离观测值改正Δε'φ(z')，可表示为Δε'φ(z')=Δφ'PCV(z')+X'off×(－e)(2)式中，z'为低点角，其计算公式如下sinz'=Ｒrsinz(3)式中，Ｒ为地球半径;r为卫星到地心距离;z为测站卫星高度角的余角。Δφ'PCV(z')表示低点角为z'时卫星天线PCV，X'off表示卫星天线PCO，－e表示星固系下卫星至接收机方向的单位向量［3］。3算例分析在基线长度较短(小于50km)时，基线两端点GPS接收机对同一共视卫星的高度角和方位角基本一致，在形成站间单差观测值时，卫星天线的PCO和PCV改正将会被抵消掉。因此，本文主要选取长基线(100～1000km)和超长基线(大于1000km)来进行相关分析。图2卫星天线改正模型选取美国南加州的7个IGS观测站来组成长基线(测站分布如图3所示)，选取亚太地区的6个IGS观测站来组成超长基线，剔除部分长度超过5000km的基线，最后形成的观测基线如图4所示。取2016年年积日159—165的一周观测数据进行高精度基线解算［9-11］。图3测站
【作者单位】： 中国科学院上海天文台;同济大学测绘与地理信息学院;武汉大学GNSS中心;
【基金】：国家863计划(2014AA123102) 国家自然科学基金(11273046)
【分类号】：P228.4
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