GPS对流层延迟改正模型的研究与分析

摘要

GPS定位技术近几年取得了飞速发展，它已被广泛应用于导航、受时、军事以及工程测量等各个领域。自从2000年5月美国开始取消SA政策以后，GPS定位精度基本上都能满足上述几个方面的要求，但如果我们想在某一特定地区进行高精度的监测研究就需要更适合该地区的改正下模型。而对流层延迟误差是目前制约GPS高精度定位的最主要影响因素之一，也是目前研究的热点与难点，所以建立适合于某一特定地区的对流层改正模型是非常必要的。本文从天顶延迟模型、天顶延迟参数估计方法、不同映射函数组合研究以及对模型的改进几个方面进行探讨。并利用GAMIT软件，对某个地区进行了大量的实验分析，主要研究内容如下:
　　 (1)对流层天顶延迟参数的估计是非常重要的，它不仅能模拟电磁波在对流层中的传播而且还可用于反衍对流层大气。通过实验可知，一般2~4小时取一个比较合适，取过多参数能有效模拟对流层折射过程，但解的强度和稳定性都有所降低，甚至会出现病态方程。如果参数取得过少则很难有效模拟对流层，以致不能取得高精度的对流层改正数。
　　 (2)对gamit/globk GPS数据处理软件进行详细的介绍，对其工作环境和作业流程以及相关的注意事项进行细致的阐述。
　　 (3)实验分析了三种对流层参数估计方法，得出了多参数法和分段线性随即过程法能极大的提高解的精度，尤其是在垂直方向的重复性。
　　 (4)在中纬度地区进行对流层延迟改正时选用Dry:GMF+Wet:GMF投影函数解算的天项延迟中误差明显比其他模型小这说明该模型更适合该地区，改正精度更高，效果更好。
　　 (5)通过对欧洲地区6个IGS站点进行组网分析。得到SAAS模型的NRMS均值为0.2030，而我们通过修改参数的模型WY_ZO的NRMS均值为0.2002，所以，当我们对某个特定地区进行对流层延迟改正时，进行相应的参数改正会取得更理想的结果。