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《桂林理工大学》 2014年
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地基GNSS对流层天顶延迟改正模型与方法研究

黄良珂  
【摘要】:对流层延迟改正误差是制约GNSS高精度测量的主要因素之一,尤其是GNSS高程测量。传统的对流层改正模型难以满足GNSS高精度测量的要求,而且部分对流层改正模型需要气象数据,那么,研究利用区域CORS网或者IGS站的精密对流层延迟数据建立一种无需要气象参数的高精度对流层延迟改正模型或对传统的对流层改正模型进行局部精化显得尤为重要,本文对地基GNSS对流层延迟改正模型和方法研究的主要内容和结果如下: 1.合理选取全球20个IGS站3年的高精度ZTD数据分析ZTD的年周期特性、季节特性及南北半球ZTD的差异性,结果表明对流层天顶延迟表现出明显的周期特性和季节特性,此外,南北半球的ZTD也存在一定的差异性。 2.详细介绍了ECMWF再分析资料处理和计算ZTD的方法,对中国地区ERA-Interim资料计算ZTD的精度进行了评估,结果表明在中国地区ERA-Interim资料计算ZTD的bias和RMS基本优于2cm,且无明显的季节变化。 3.结合IGS站ZTD数据和ERA-Interim资料计算的ZTD详细分析了ZTD在空间分布特征,在此基础上建立了区域对流层天顶延迟模型,并通过广西CORS网和广西气象站的实测数据验证了这些新模型的精度,研究结果表明:建立的区域ZTD新模型在一定的适用情况下能保持较高的精度,将新模型用于GPS大气水汽(PWV)反演并与GAMIT估算PWV对比,其RMS优于2mm。 4.利用亚洲地区46个IGS站2008-2012年的高精度ZTD数据,对EGNOS模型在亚洲地区计算ZTD的精度进行了评估,在此基础上,对EGNOS模型进行单站修正得到SSIEGNOS模型,统计分析了EGNOS模型和SSIEGNOS模型在时空上的变化特征,结果如下: (1)相对于IGS站实测ZTD,亚洲地区EGNOS模型计算ZTD的bias和RMS分别为0.12cm和5.87cm,SSIEGNOS模型分别为0cm和2.52cm;在中国地区其bias和RMS为0.85cm和5.37cm,0.003cm和2.35cm; (2)EGNOS模型bias和RMS在时间上分布呈现明显的季节变化规律,而SSIEGNOS模型季节变化较小,在夏季对EGNOS模型的修正效果最佳; (3)在空间分布上,两种模型的bias随着经纬度和高程的变化均无明显规律,但随着高程或者纬度的增加RMS总体上都有递减的趋势; (4)利用SSIEGNOS模型预测2011年的年均bias和RMS与预测2012年的年均bias和RMS之间变化较小,说明SSIEGNOS模型预测精度比较稳定。
【学位授予单位】:桂林理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2014
【分类号】:P228.4

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【参考文献】
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