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BDS/GPS对流层延迟估计及对精密单点定位的影响

邓标 王伟娜 王延霞

邓标, 王伟娜, 王延霞. BDS/GPS对流层延迟估计及对精密单点定位的影响[J]. 空间科学学报, 2024, 44(1): 142-150. doi: 10.11728/cjss2024.01.2022-0051
引用本文: 邓标, 王伟娜, 王延霞. BDS/GPS对流层延迟估计及对精密单点定位的影响[J]. 空间科学学报, 2024, 44(1): 142-150. doi: 10.11728/cjss2024.01.2022-0051
DENG Biao, WANG Weina, WANG Yanxia. BDS/GPS Zenith Tropospheric Delay Estimation and Its Effect on Precise Point Positioning (in Chinese). Chinese Journal of Space Science, 2024, 44(1): 142-150 doi: 10.11728/cjss2024.01.2022-0051
Citation: DENG Biao, WANG Weina, WANG Yanxia. BDS/GPS Zenith Tropospheric Delay Estimation and Its Effect on Precise Point Positioning (in Chinese). Chinese Journal of Space Science, 2024, 44(1): 142-150 doi: 10.11728/cjss2024.01.2022-0051

BDS/GPS对流层延迟估计及对精密单点定位的影响

doi: 10.11728/cjss2024.01.2022-0051 cstr: 32142.14.cjss2024.01.2022-0051
基金项目: 安徽省教育厅重点项目资助(KJ2021A1084, 2022xjzlts030)
详细信息
    作者简介:
    • 邓标:男, 1981年9月出生于安徽省亳州市. 现为滁州学院地理信息与旅游学院高级工程师, 主要研究方向为GNSS数据处理与精密工程测量.E-mail: dsc9921@163.com
    通讯作者:
    • 女, 1981年10月出生于河北省保定市, 现为上海城建职业学院数字建造学院副教授, 主要研究方向为GIS空间分析以及工程测量技术. E-mail: wangweina@succ.edu.cn
  • 中图分类号: P228

BDS/GPS Zenith Tropospheric Delay Estimation and Its Effect on Precise Point Positioning

  • 摘要: 针对对流层湿延迟参数估计及水平梯度处理策略对精密单点定位影响的问题, 以9个多系统实验网实测数据为基础, 设计了6种对流层延迟处理方案并进行实验. 实验结果表明, 观测时长在8 h时段内, BDS/GPS定位模式下, 对流层延迟的水平梯度处理不宜采用随机游走模型; 采用随机游走估算对流层湿延迟参数, 且不估算或使用分段常数处理水平梯度的策略相对占优. 动静态精密单点定位结果显示, BDS/GPS采用分段常数或随机游走进行对流层湿延迟参数估算和分段常数处理水平梯度的策略相对占优, 采用随机游走处理水平梯度的策略稍弱. 总体而言, BDS较GPS估算的对流层延迟及定位精度稍弱; 海洋周边6种方案解算结果差异较内陆站大. 静态精密单点定位模式下, 随着观测时长的增加, 6种方案定位误差趋势趋于一致, 误差大小基本在2 cm内, 观测时长大于12 h时, 随机游走估算对流层湿延迟参数和不考虑水平梯度的处理策略整体较优.

     

  • 图  1  多系统实验网点位分布

    Figure  1.  Location distribution of MGEX stations

    图  2  JFNG站对流层延迟解算误差时间序列

    Figure  2.  ZTD estimation error time series of JFNG station

    图  3  9个测站的对流层延迟误差RMS

    Figure  3.  ZTD error RMS of 9 stations

    图  4  JFNG站动态精密单点定位误差

    Figure  4.  Error of dynamic PPP of JFNG station

    图  5  9个测站动态定位误差的RMS

    Figure  5.  RMS of dynamic PPP error of 9 stations

    图  6  9个测站的坐标均值误差

    Figure  6.  Coordinate mean error of 9 stations

    图  7  BDS静态精密单点定位误差与时长关系

    Figure  7.  Relationship between BDS static PPP error and time length

    图  8  GPS静态精密单点定位误差与时长关系

    Figure  8.  Relationship between GPS static PPP error and time length

    表  1  对流层延迟参数估计与处理策略

    Table  1.   Parameters’ estimation and data processing strategies of ZTD

    方案对流层湿延迟参数解算对流层水平梯度处理策略标注
    方案1PWCNOPWC-NO
    方案2PWCPWCPWC-PWC
    方案3PWCRWPWC-RW
    方案4RWNORW-NO
    方案5RWPWCRW-PWC
    方案6RWRWRW-RW
     NO代表不考虑HTG.
    下载: 导出CSV

    表  2  精密单点定位参数估计及其处理策略设置

    Table  2.   Models and data processingstrategies of PPP

    处理方式 参数 处理策略
    数据处理 观测值 L1和L2消电离层组合
    采样间隔 30 s
    卫星截止高度角 15°
    参数估计 最小二乘法
    定位模式 动态/静态
    误差处理 卫星轨道 WHU精密星历
    卫星钟差 WHU精密钟差
    地球自转参数 WHU ERP
    海洋潮模型 模型改正
    相位偏差 WHU偏差
    相位缠绕 模型改正
    参数估计 对流层投影函数 VMF3
    ZWT估算模式 PCW/RW
    HTG估算模式 PCW/RW/NO
    PWC时长 2 h
    模糊度 不固定
    接收机钟差 高斯白噪声
    下载: 导出CSV
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出版历程
  • 收稿日期:  2022-09-13
  • 修回日期:  2023-06-10
  • 网络出版日期:  2023-08-10

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