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《辽宁工程技术大学》 2009年
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虚拟参考站对流层模型与算法研究

张力仁  
【摘要】:虚拟参考站(Virtual Reference Station)定位技术,是一种应用计算机技术、因特网数据通讯技术和卫星定位技术于一体的综合性定位技术,它通过采用先进的多基准站网络RTK算法模型,成为了继常规RTK技术之后的第三代卫星定位技术的发展方向。网络RTK技术的基本原理是在某一大区域(或某一城市),建立若干个(三个以上)连续运行的GPS基准站,根据这些GPS基准站的观测值(由于GPS基准站有长时间的观测数据,故点位坐标精度很高),建立区域内GPS主要误差模型(如电离层、对流层、卫星轨道等误差模型),系统运行是,将这些误差从基准站的观测值中减去,形成“无误差”的观测值,然后利用这些无误差的观测值和移动站(用户——单站GPS接收机)的观测值,经有效地组合,在移动站附近(几米到几十米)建立起一个虚拟参考站,移动站与虚拟参考站进行载波相位差分改正,实现实时RTK。和常规的RTK定位技术相比,VRS技术的主要优点是区域覆盖面积广,系统定位的精度较高,可靠性强,可提供给用户实时的厘米级精度的定位,应用前景非常的广阔。 论文在对VRS系统的构成与原理方面进行介绍的基础上,并对轨道误差、电离层误差、对流层误差等系统误差在内的各种误差源进行探讨分析,其中重点介绍了对流层误差的处理方法与模型,并主要针对对流层误差的削弱分析了含有测站点高差算子的内插计算双差对流层延迟的参数模型,并从误差模型和分离的角度对虚拟参考站技术的测量精度和可靠性进行讨论。对比分析了基于综合误差内插法计算差分改正数受到参数系数以及流动站初始位置精度的影响。 实验采用“昆明市连续运行GPS参考站系统”数据,计算了各个参考站间基线的双差对流层延迟、带有观测站高程算子的双差对流层延迟并综合考虑误差内插值,将其与真实值进行比较,算得的结果比较良好,从而证明了误差的分离以及参数化模型的改正数生成的有效性。
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