区域连续运行参考站稳定性分析

发布时间：2020-08-15 22:02

【摘要】：连续运行参考站系统(CORS)是国家和地区现代测绘基准体系与地理空间框架的重要基础设施,为用户提供高精度的导航与定位服务,对建立和维持区域坐标参考框架的稳定发挥着重要的作用。由于受到地壳板块运动、地面沉降等因素的影响,基准站的位置会随之发生不同程度的变化,基准的准确性和可靠性就会受到影响。因此,对CORS基准站的稳定性进行分析具有重要的科学和应用价值。本文以香港CORS为例,对原始观测数据进行处理和精度评定,分析基准站坐标时间序列的噪声特性,具体研究内容和取得的成果主要包括:(1)研究VMF1、GMF、NMF对流层映射函数和 FES2004、NA099b、CSR4 海潮模型对香港高精度GNSS定位的影响。结果表明:利用VMF1函数解算结果的均方根误差和基线重复率均低于GMF和NMF函数,精度更高。海潮模型对基线的影响与长度无关,与基准站的位置有关,在水平方向的影响量约为2～3mm,高程方向影响量是水平方向的2～3倍,FES2004模型精度略优于其它两种模型。(2)分析基准站原始观测数据的质量,进行基线解算和网平差,获得测站坐标时间序列。结果表明:除HKMW站外,其它测站多路径效应的MP1、MP2值均小于0.5,全部测站的数据有效率大于95%,CSR值小于10,观测数据质量良好。最长基线和最短基线的重复率分别为4.4mm和3.6mm,相对重复率达到了1.27×10-9和2.23×10-7。测站坐标在N、E方向呈现出明显的线性趋势,U方向规律则不明显。(3)利用最大似然估计法确定香港CORS坐标时间序列的最优噪声模型为WN+FN,并基于最优噪声模型对基准站的速度进行估计,分析基准站的稳定性。结果表明:基准站整体朝东南方向移动,东西方向平均运动速率为+31.72mm/a,南北方向为-10.73/mm。在垂直方向上,HKLT、HKST和HKWS抬升速率分别为2.81mm/a、1.46mm/a、0.43mm/a,HKOH和 HKTK站沉降速率为-3.23mm/a和-2.33mm/a,基准站整体稳定性良好。
【学位授予单位】：西安科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：P228.4
【图文】：

分布图,站点,分布图,基准站网

国家、地区和组织建立了不同规模和不同用途的连续运行参考站系统，在 CORS设和应用方面取得了丰富的成果[8]。.2.1 国际 CORS 建设概况CORS 源于 20 世纪 80 年代加拿大提出的主动控制系统（Active Control System论，其主要思想就是在某一区域内通过建立若干连续运行的参考站组成主动控制，向用户提供改正后的预报星历和信息，以此来提高移动站的定位精度[9]。目前，上建成的具有代表性的 CORS 系统主要包括：IGS 全球基准站网、美国连续运行站网、德国卫星导航定位与服务系统、欧洲永久网和日本连续运行参考站网等。（1）IGS（International GNSS Service）基准站网是目前全球分布最广泛、空间最大的 GNSS 基准站网，全球站点总数达到 497 个，其中位于中国境内的有 13 个站，站点分布如图 1.1 所示。IGS 全球基准站网的主要任务是建立、维持和更新精地球参考框架（ITRF），确定基准站的坐标及其变化率，为大地测量和地球动力学提供支持，同时发布地球自转参数（ERP）、精密星历、电离层延迟、对流层延迟密钟差等产品[10]。

分布图,监测网络,构造环境,中国大陆

西安科技大学硕士学位论文地坐标系的建立发挥了不可替代的作用。陆构造环境监测网络，简称“陆态网络”，由 260 个连续构成，以 GNSS 观测为主，辅以重力、水准测量、甚长要用于监测中国大陆地壳运动、重力场、对流层水汽、电地测量、地学研究和气象预报等方面发挥着重要的作用，

数据中心,观测数据,参考站,稳定性分析

2 区域 CORS 稳定性分析理论与方法CORS 系统是一种多功能连续运行的综合服务系统，为测绘、导航、环境、气不同领域提供服务。本章主要介绍了 CORS 系统的构成、工作原理及几种常见的 RTK 技术，总结了区域 CORS 稳定性分析的基本理论与方法。.1CORS 系统简介.1.1CORS 的构成与工作原理CORS 系统主要由连续运行参考站子系统、数据中心、通讯系统和用户子系统分组成。在 CORS 系统中，各参考站对 GNSS 卫星进行连续地观测和记录，利用网络将观测数据实时传输到数据中心，数据中心将参考站的观测数据进行处理和后播发给用户，用户结合自身的观测数据即可获得高精度的三维坐标[28]，CORS 的构成如图 2.1 所示。

【参考文献】