iGMAS产品精度评定和一致性分析

发布时间：2017-09-12 07:04

  本文关键词：iGMAS产品精度评定和一致性分析

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【摘要】：iGMAS(International GNSS MonitoringAssessment System)是中国在国际舞台上发起的全球连续监测评估系统,iGMAS成立的目的是建立GNSS全球信号跟踪网络,在多频GNSS接收机以及高增益全向天线的基础上,监控GNSS的服务性能和信号质量,以向全球客户提供高质量服务。目前,GNSS全球客户不仅可以通过互联网获得GNSS多系统监测评估的服务信息和其卫星的信号质量,而且也能直接下载到高精度的iGMAS数据产品。IGS(International GNSS Service)产品包括卫星轨道/钟差、ERP、IGS站坐标和速度、地心变化以及对流层和电离层产品,iGMAS产品与IGS相似。不同之处在于,iGMAS中可以提供GPS、GLONASS、BDS、Galileo四系统的相关数据和产品,这对GNSS多系统组合应用提供了很大的便利性。iGMAS产品的精度及其之间的一致性是用户进行高精度定位、导航的基本保障。本文对iGMAS分析中心的轨道/钟差产品的精度进行了评定,并采用PPP技术对其一致性进行了分析。此外,iGMAS不同分析中心轨道、站坐标和ERP产品中的参考框架会因解算策略的不同而导致有所差别,也会对导航和定位带来误差,本文系统研究了这三种产品间参考框架的一致性问题,为高精度导航和定位提供基础保障。论文的主要成果和贡献如下:1.通过比较不同阶次的拉格朗日插值方法对卫星钟差插值的误差影响,得出将轨道和钟差产品从BDST转化到GPST下时,插值所带来的精度损失在mm以下的结论,在实际应用中可不考虑该项误差影响。2.分别采用一次差法、轨道连续性分析法和二次差法对iGMAS不同分析中心轨道和钟差产品的精度进行了评定,并对GPS和BDS系统进行了对比分析。结果表明:iGMAS分析中心产品的整体精度与CODE产品相比仍存在一些差距,但随着BDS全球系统的建成,这种差距会逐渐缩小。3.提出了采用PPP技术对卫星轨道和钟差产品的进行一致性分析和检验的方法。挑选出两组精度相当的轨道和钟差产品,对观测数据质量较好的MGEX测站进行了单历元PPP解算与精度比较,由此评定不同分析中心轨道和钟差产品的一致性水平。4.提出了利用Helmet七参数转换模型分析轨道、站坐标和ERP产品(两个极移参数和一个时长参数)间参考框架一致性的方法,并以此为基础,给出了基于相关系数的参考框架一致性定量分析方法,利用iGMAS实测数据对各分析中心三种产品参考框架的一致性进行了分析与比较。
【关键词】：iGMAS 精密单点定位 精密轨道 卫星钟差 精度评定 参考框架 一致性
【学位授予单位】：长安大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：P228.4
【目录】：

• 摘要4-6
• Abstract6-10
• 第一章 绪论10-20
• 1.1 引言10-14
• 1.2 iGMAS及其产品介绍14-18
• 1.2.1 iGMAS组织构成14-17
• 1.2.2 iGMAS产品介绍17-18
• 1.3 研究背景及现状18
• 1.4 研究目的与主要内容18-20
• 第二章 精密单点定位与参考框架理论基础20-35
• 2.1 引言20
• 2.2 时间系统及其转换关系20-22
• 2.2.1 常见时间系统20-21
• 2.2.2 时间系统之间的转换21-22
• 2.3 精密单点定位理论基础22-32
• 2.3.1 PPP的数学模型23-27
• 2.3.2 PPP的参数估计方法27-30
• 2.3.3 精密单点定位的主要误差及其改正方法30-32
• 2.4 参考框架的理论基础32-34
• 2.4.1 参考框架相关概念32-33
• 2.4.2 国际地球参考系与国际地球参考框架33-34
• 2.5 本章小结34-35
• 第三章 iGMAS轨道和钟差产品的精度评定及一致性分析35-48
• 3.1 产品插值精度35-38
• 3.1.1 产品插值算法35-36
• 3.1.2 GPS卫星钟差插值算例36-38
• 3.2 轨道/钟差产品精度评定38-39
• 3.2.1 轨道产品的精度评定的原理38
• 3.2.2 钟差产品的精度评定的原理38-39
• 3.3 轨道/钟差产品精度评定算例分析39-42
• 3.3.1 GPS系统轨道/钟差精度评定39-41
• 3.3.2 BDS系统轨道/钟差精度评定41-42
• 3.4 轨道/钟差产品的一致性分析42-47
• 3.5 本章小结47-48
• 第四章i GMAS产品间参考框架的一致性48-70
• 4.1 引言48
• 4.2 常见的参考框架及转换方法48-52
• 4.2.1 IGS参考框架49-50
• 4.2.2 WGS 84世界大地坐标系50
• 4.2.3 CGCS2000（2000中国大地坐标系）50
• 4.2.4 坐标系统之间的转化50-52
• 4.3 参考框架一致性的算例分析52-68
• 4.3.1 实验数据53
• 4.3.2 IGS分析中心参考框架间系统差异的算例分析53-62
• 4.3.3 IGS和iGMAS系统内部产品一致性的算例分析62-65
• 4.3.4 iGMAS系统外部产品一致性的算例分析65-68
• 4.4 本章小结68-70
• 总结与展望70-72
• 参考文献72-77
• 攻读硕士学位期间的主要研究成果77-79
• 致谢79-80

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本文编号：835757