基于参考站网络的区域对流层4D建模理论、方法及应用研究

基于参考站网络的区域对流层4D建模理论、方法及应用研究

论文摘要

对流层延迟是目前影响GPS定位精度进一步提高的主要误差源,为了满足当前大地测量、地球科学、空间物理和气象学等领域的科学研究和工程应用中的若干GPS科研项目的需要,本文针对GPS信号中对流层延迟的高精度改正模型和区域对流层的实时拟合方法进行了系统的研究,主要涉及对流层相关知识基础研究、对流层延迟解算的理论与方法研究以及对流层模型的气象学应用研究等几部分内容,作者力图对大气对流层延迟对GPS定位的影响给予较全面、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、研究背景的一般性描述及相关基础研究的系统介绍和总结,为系统全面的研究工作奠定了基础,主要涉及以下内容:大气对流层研究意义、地球大气,特别是中性大气(对流层)的基本性质及其对电磁波传播的影响研究、气象参数对对流层的影响研究等。 二、对流层建模的理论与方法及相关内容的研究,此部分为本文的主体,内容主要包括: 1.根据对流层中大气折射随高程变化的特性提出了分层大气折射率模型,进而积分得到对流层天顶延迟模型,并对新模型与经典的Hopfield模型和Saastamoinen模型进行比较,结果表明:当利用当地的气象数据时,三种模型的精度差值小于1cm,而利用标准气象数据时,随测站高程的增加,新模型的精度逐渐高于其他两种模型。 2.根据几何方法,利用割线定律求得新的映射函数模型,此模型形式简洁,且不含任何气象参数,其精度与目前精度最高的NMF模型相当,而计算时间只是NMF模型的1/4,适用于GPS动态定位及导航。 3.介绍了网络RTK的有关知识,分析了基准站的3D坐标与其对流层延

论文目录

  • 摘要
  • Abstract
  • 第一章 绪论
  • 1.1 引言
  • 1.2 研究意义
  • 1.3 国内外进展研究
  • 1.3.1 减小中性大气对GPS信号影响的研究动态
  • 1.3.2 方法回顾
  • 1.4 本文研究的主要内容、目标与方法
  • 第二章 地球中性大气的基本特性及其对电磁波传播的影响
  • 2.1 地球大气结构概述
  • 2.2 气象参数
  • 2.2.1 气象参数的确定
  • 2.2.2 海拔高气象元素的推算
  • 2.2.3 大气参数对GPS天顶延迟的影响
  • 2.3 对流层对无线电波传播的影响
  • 2.3.1 对流层延迟的路径弯曲
  • 2.3.2 对流层折射率
  • 2.4 本章小结
  • 第三章 对流层天顶延迟模型研究
  • 3.1 引言
  • 3.2 现有对流层天顶延迟模型及方法
  • 3.2.1 对流层经验模型
  • 3.2.2 参数估计法
  • 3.2.3 外部修正法
  • 3.3 新对流层天顶延迟模型的提出
  • 3.3.1 传统大气折射模型
  • 3.3.2 新大气折射率模型的建立
  • 3.3.3 新对流层天顶延迟模型的建立
  • 3.3.4 实例验证
  • 3.3.5 结论和建议
  • 3.4 本章小结
  • 第四章 对流层映射函数模型研究
  • 4.1 引言
  • 4.2 经典映射函数模型
  • 4.2.1 Saastamoinen映射函数
  • 4.2.2 Hopfield模型
  • 4.2.3 连分式映射函数模型
  • 4.2.4 B&E和F&K映射函数模型
  • 4.2.5 分析
  • 4.3 新的动态映射函数
  • 4.3.1 新模型(HT)的提出
  • 4.3.2 实例比较
  • 4.4 本章小结
  • 第五章 多基站GPS网中对流层延迟的实时解算
  • 5.1 多基站GPS网概述
  • 5.1.1 多基站GPS网的提出
  • 5.1.2 基于多基站GPS网测量的基本原理
  • 5.1.3 VRS系统组成及特点
  • 5.2 基于GPS网络的对流层模型的建立
  • 5.2.1 VRS的关键技术
  • 5.2.2 新的区域对流层拟合模型的提出
  • 5.2.3 实例验证
  • 5.3 本章小结
  • 第六章 影响对流层解算精度的其他因素
  • 6.1 引言
  • 6.2 大气梯度对GPS解算对流层的影响
  • 6.2.1 大气梯度概述
  • 6.1.2 大气梯度模型
  • 6.1.3 试验分析
  • 6.3 卫星星历对GPS解算对流层的影响
  • 6.3.1 卫星星历及其精度分析
  • 6.3.2 利用超快星历对对流层解算的影响分析
  • 6.3.3 纠正“病态”卫星的方法研究
  • 6.3.4 数据处理与结果分析
  • 6.3.5 结论
  • 6.4 本章小结
  • 第七章 地基GPS气象学在成都地区的应用研究
  • 7.1 引言
  • 7.2 地基GPS气象学研究进展
  • 7.3 地基GPS探测大气的原理与方法
  • 7.3.1 地基GPS/MET法
  • 7.3.2 Sonde PWV法
  • M模型的建立'>7.4 成都地区TM模型的建立
  • m的传统方法'>7.4.1 确定Tm的传统方法
  • m模型的建立'>7.4.2 成都地区Tm模型的建立
  • 7.4.3 GPS探测大气可降水量精度分析
  • 7.5 空基GPS气象学
  • 7.6 本章小结
  • 结论与建议
  • 主要工作及结论
  • 下一步工作
  • 建议
  • 致谢
  • 参考文献
  • 攻读学位期间发表的论文及科研成果
  • 会议论文
  • 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
  • 相关论文文献

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    • [3].顾及非构造形变的参考站长期稳定性分析[J]. 武汉大学学报(信息科学版) 2015(09)
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    • [6].利用参考站增强信息进行精密单点定位[J]. 测绘学报 2014(05)
    • [7].矿区连续运行参考站选址分析[J]. 山东科技大学学报(自然科学版) 2013(06)
    • [8].海潮模型对连续跟踪参考站数据解算的影响——以福建省为例[J]. 测绘科学 2015(12)
    • [9].存在参考站位置误差的三星时差定位算法[J]. 计算机仿真 2019(09)
    • [10].全球参考站网窄巷非校准相位延迟产品时变特性[J]. 同济大学学报(自然科学版) 2018(04)
    • [11].基于冻土地带建造GPS参考站的技术探讨[J]. 测绘技术装备 2011(04)
    • [12].宜昌市连续运行单参考站(CORS)的建立[J]. 测绘信息与工程 2009(03)
    • [13].浅谈连续运行GPS参考站网系统的建立[J]. 江西测绘 2008(04)
    • [14].大庆油田有限责任公司第十采油厂连续运行GPS参考站系统的研究与建立[J]. 测绘与空间地理信息 2008(04)
    • [15].CORS参考站数据自动化处理程序设计[J]. 测绘通报 2015(05)
    • [16].不同距离参考站下网络RTK电离层内插模型精度分析[J]. 工程勘察 2019(10)
    • [17].多参考站GPS网提取精密大气延迟[J]. 测绘学报 2012(04)
    • [18].关于槟城二桥GPS参考站的研究[J]. 测绘 2011(05)
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    • [20].卫星定位综合服务系统参考站高程联测精度分析[J]. 现代测绘 2010(02)
    • [21].FJCORS参考站的选址与试验数据分析[J]. 地理空间信息 2009(03)
    • [22].准能公司建立GPS连续运行单参考站系统的探讨[J]. 内蒙古科技与经济 2009(07)
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