基于不同时空区域的VRS连续参考站网络对流层改正研究

发布时间：2017-03-22 01:00

  本文关键词：基于不同时空区域的VRS连续参考站网络对流层改正研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：与传统的RTK相比,VRS技术具有覆盖范围更广、成本更低、精度和可靠度更高的优势,因此VRS技术被广泛应用。VRS技术的核心就是对于各种空间相关误差的修正。对于电离层延迟,由于电离层的色散效应可以得到很好的消除,而对流层由于没有色散效应,对于基准站对流层延迟通常是以模型改正结果为初值然后带入观测方程通过合适的估计方法求得,然后通过内插或拟合的方法对虚拟站进行改正。本文介绍了VRS系统的原理和电离层延迟误差、轨道误差的改正方法,并针对基准站对流层的改正模型和虚拟站对流层改正数的生成方法进行探讨。主要对对流层的天顶延迟模型、映射函数以及生成虚拟站对流层改正数的内插和拟合方法进行了研究。1、针对对流层的天顶延迟模型,采用了中国境内比较有代表性的5个IGS站的气象数据进行计算,得出了Saastamoinen、Hopfiled、EGNOS、UNB3分别在5个城市的适用性情况,并针对基于非实测数据的EGNOS、UNB3全年偏差结果进行了分析;2、针对映射函数,分别计算了5个IGS站2014年全年的静力学映射函数和湿映射函数变化曲线,并证明了NMF模型的整体偏差性和对于经度的不敏感性,GMF和VMF1模型优于NMF,映射函数在LHAZ站的应用特殊差异性;3、选择了与一般城市CORS网较为接近的香港参考站网络部分基准站数据对VRS站的对流层改正进行了模拟。分别从内插和拟合两种思路进行了实验,对于内插模型来说得到了LCM在内插时的精度最高,LIM在外推时候的精度最高;4、对于拟合函数来说,经过实验证明了,在小范围内高程因素对对流层的影响要远大于平面位置差异的因素,H1QX1是最合适的拟合函数;5、针对H1QX1函数进行了改进,加入了自变量误差的因素,按照整体最小二乘的思想得到了改进后的H1QX1模型,实验结果表明改进是有效的。
【关键词】：虚拟参考站 连续观测网 对流层改正 映射函数 双差内插 非差拟合
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要4-5
• abstract5-10
• 第一章 绪论10-15
• 1.1 引言10
• 1.2 连续参考站网络10-12
• 1.2.1 网络RTK的分类10-11
• 1.2.2 网络RTK的优势11-12
• 1.3 VRS连续参考站网络对流层改正研究现状12-13
• 1.4 本文的研究意义及内容13-15
• 1.4.1 研究意义13-14
• 1.4.2 主要研究内容14-15
• 第二章 VRS连续参考站网络的定位原理15-22
• 2.1 GPS定位基本原理15-17
• 2.1.1 伪距观测15-16
• 2.1.2 载波相位观测16-17
• 2.2 VRS连续参考站网络的组成与工作原理17-20
• 2.2.1 连续参考站网络（CORS）的组成17-18
• 2.2.2 VRS连续参考站网络的主要工作原理18-20
• 2.3 VRS连续参考站网络的数学模型20
• 2.3.1 虚拟观测值的生成20
• 2.3.2 流动站的实时解算20
• 2.4 本章小结20-22
• 第三章 空间相关误差22-32
• 3.1 轨道误差（星历误差）23-24
• 3.1.1 卫星星历23
• 3.1.2 VRS连续参考站网络的轨道误差改正方法23-24
• 3.2 电离层延迟24-30
• 3.2.1 电离层对GPS信号的延迟25-26
• 3.2.2 电离层延迟改正模型26-29
• 3.2.3 VRS参考站网络基准站的双差电离层延迟改正模型29-30
• 3.3 对流层延迟30
• 3.3.1 对流层延迟的基本原理30
• 3.3.2 对流层延迟的改正30
• 3.4 本章小结30-32
• 第四章 对流层延迟改正32-51
• 4.1 对流层天顶延迟模型32-41
• 4.1.1 Hopfiled模型32-33
• 4.1.2 Saastamoinen模型33
• 4.1.3 UNB3模型33-35
• 4.1.4 EGNOS模型35-36
• 4.1.5 实验（一）36-39
• 4.1.6 实验（二）39-41
• 4.2 映射函数41-50
• 4.2.1 NMF（Neill Mapping Function）模型42-44
• 4.2.2 VMF1(Vienna Mapping Fuction 1)模型44
• 4.2.3 GMF（Global Mapping Function）模型44-45
• 4.2.4 实验（三）45-49
• 4.2.5 实验（四）49-50
• 4.3 本章小结50-51
• 第五章 VRS参考站网络流动站对流层改正51-61
• 5.1 对流层双差内插模型51-54
• 5.1.1 线性内插法（LIM，Linear Interpolation Model）51
• 5.1.2 线性组合模型（LCM，，Linear Combination Model）51-52
• 5.1.3 距离相关线性内插法（ DIM ， Distance-based linear InterpolationMethod）52-53
• 5.1.4 低次曲面模型（LSM，Low-order Surface Model）53-54
• 5.2 对流层非差拟合模型54-55
• 5.3 实验（五）55-57
• 5.4 实验（六）57-58
• 5.5 针对H1QX1模型的改进58-59
• 5.6 本章小结59-61
• 第六章 结论与展望61-63
• 6.1 本文的主要工作61-62
• 6.2 本文存在的不足62-63
• 参考文献63-67
• 致谢67

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前9条

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本文编号：260568