动态GPS中对流层天顶延迟解算精度分析及实时水汽反演探讨

摘要

随着GPS技术的发展，动态GPS定位的应用越来越广泛，人们对其定位精度的要求也越来越高。在动态GPS定位中，整周模糊度、对流层延迟是目前影响其定位精度提高的主要误差源。为了削弱动态定位中各种误差的影响，人们提出了多种方法。其中卡尔曼滤波动态定位法是一种提高动态定位精度的有效方法。在以往的研究中，人们系统论证了利用卡尔曼滤波法实时解算整周模糊度的可行性，证明了这种方法在求解动态整周模糊度上是可靠的。但是，将卡尔曼滤波法应用于动态对流层解算，其精度尚未可知。 本文首先从理论上分析了利用卡尔曼滤波法动态求解对流层延迟的可行性，然后利用实验数据分析了这种方法的精度。使用GAMIT软件作为试验的工具，因为它是公认的GPS数据高精度处理软件，用GAMIT的静态解算模块计算出的对流层延迟值可以作为真值。GAMIT中的动态定位模块Track，使用卡尔曼滤波器来动态解算测站的观测数据，在长基线模式下，它还同时给出实时的对流层天顶延迟。本文通过比较同一时段内动态与静态解算的结果，讨论了动态解算对流层延迟的精度，并对影响其精度的因素进行了分析。在动态解算对流层天顶延迟的基础上，结合GPS气象学的基本原理，论证了利用这种方法实现实时GPS气象学的可行性。

目录

文摘

英文文摘

声明

第1章绪论

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和研究方法

第2章大气对GPS测量的影响

2.1地球大气结构概况及性质

2.2电离层对GPS信号传播的影响

2.3对流层对GPS信号传播的影响

第3章基本对流层天顶延迟改正方法

3.1引言

3.2对流层模型改正法

3.2.1对流层天顶延迟改正模型

3.2.2对流层映射函数模型

3.3附加参数的模型改正法

3.3.1单参数法

3.3.2多参数法

3.3.3随机过程法

3.3.4分段线性法

3.4差分观测改正法

3.5外部修正法

第4章GPS气象学理论

4.1引言

4.2 GPS气象学研究现状

4.3地基GPS探测大气基本原理

第5章动态解算对流层天顶延迟的精度分析

5.1引言

5.2卡尔曼滤波动态定位法

5.2.1卡尔曼滤波算法基本方程

5.2.2动态定位的卡尔曼滤波原理

5.3利用卡尔曼滤波原理动态解算对流层天项延迟的精度分析

5.3.1 GAMIT软件及其动态定位模块简介

5.3.2利用GAMIT静态解算测站对流层天项延迟

5.3.3利用TRACK动态解算测站对流层天顶延迟

5.3.4动态解算对流层天顶延迟精度分析

5.4动态解算对流层延迟在气象学上的应用

5.5本章小结

结 论

致 谢

参考文献