网络RTK电离层和对流层改正模型研究

摘要

对流层和电离层延迟是目前影响GPS定位精度进一步提高的主要误差,也是影响RTK定位精度和有效距离的主要误差。为了提高连续运行参考站定位精度和有效距离,本文针对GPS信号中对流层和电离层延迟的高精度改正模型和区域对流层和电离层的实时拟合方法进行了系统的研究,主要涉及对流层和电离层的相关知识基础研究、对流层和电离层延迟解算的理论与方法研究,以及对流层和电离层延迟改正模型的适用范围等几部分内容,作者力图对大气层中的对流层和电离层延迟对GPS连续运行参考站的定位的影响给予交全面、较深入的研究,为今后更进一步的研究工作打下基础。本文主要包括了三部分的内容:一、研究背景的描述及相关基础研究的系统介绍和总结,为研究工作奠定了基础,主要涉及以下内容:GPS定位中大气层中电离层和对流层延迟误差的研究目的、意义,国内外的主要研究方法成果等。二、研究了连续运行参考站实时动态定位的系统的理论方法,以及和常规RTK相比的优缺点等。三、电离层和对流层延迟改正理论与方法及相关内容的研究内容为本文的主体,主要包括:1.研究了电离层和对流层的基本概念,分析了产生电离层和对流层延迟的原因,研究了延迟改正的基本原理。2.研究了几种改正模型,电离层主要是双频改正法,对流层主要是霍普菲尔德模型、萨斯塔莫宁模型和勃兰特模型等几种改正模型。3.研究了连续运行参考站实时动态定位电离层和对流层改正方法,主要有曲面拟合、距离加权、多面函数法等等。

目录

摘要

Abstract

1 绪论

1.1 引言

1.2 研究意义

1.3 国内外研究现状

1.4 本文研究的主要内容、目标与方法

1.5 论文结构

2 CORS 介绍

2.1 CORS 产生背景

2.2 CORS 组成

2.3 CORS 的基本实现过程

2.3.1 虚拟参考站技术

2.3.2 主辅站技术

3 电离层误差改正模型

3.1 电离层延迟的基本概况

3.1.1 电离层及其延迟的概念

3.1.2 电离层延迟理论公式推导

3.1.3 影响改正的因素

3.2 电离层延迟经验改正公式

3.2.1 本特模型

3.2.2 国际参考电离层模型

3.2.3 克罗布歇模型

3.3 实用双频改正模型

3.3.1 确定两个信号的电离层延迟改正

3.3.2 线性组合法

3.3.3 载波相位改正模型

3.4 区域电离层改正模型

3.4.1 基本原理

3.4.2 观测值

3.4.3 监测站

3.4.4 数学模型

4 对流层误差改正模型

4.1 对流层延迟基本原理

4.2 常用的对流层延迟改正模型

4.2.1 霍普菲尔德模型

4.2.2 萨斯塔莫宁模型

4.2.3 勃兰特模型

4.3 气象元素的计算

4.4 区域对流层改正模型

5 实验分析

5.1 程序设计

5.1.1 面向对象的软件工程

5.1.2 数据库技术

5.1.3 软件程序设计

5.2 软件测试

5.2.1 电离层延迟改正实验

5.2.2 电离层延迟改正实验

6 结论与展望

6.1 结论

6.2 展望

参考文献

致谢

攻读学位期间已发表的学术论文及科研成果

攻读学位期间所参与的科研项目

攻读学位期间所参与的工程项目