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VRS对流层模型及其算法研究

王贵文  
【摘要】:GPS技术给导航与定位带来了一场革命,GPS的应用领域不断拓展。全世界的经济发达国家和我国的一些经济发达城市都已经建立或者准备建立多功能卫星导航定位服务系统。VRS技术是一种发展前景较好的技术。 本论文分析了影响GPS定位精度的各种误差源并提出了相应的对策,通过深入分析得出对流层影响是制约VRS系统精度的瓶颈之一。同时对流层延迟也是GPS气象学、数值天气预报所关心的焦点问题。因此对流层延迟研究无论在理论上还是在工程应用上都有非常重要的意义。 经过分析,作者将VRS系统中的对流层延迟模型分为2类: 1.基准站对流层延迟,主要通过引入对流层延迟参数得到。 2.虚拟站对流层延迟,主要通过基准站间对流层延迟内插得到。 介绍了几种常用的标准大气模型,分析了标准大气模型的误差来源,经过分析认为标准大气模型不能满足VRS的需要。 分析表明对流层延迟的湿分量在时间和空间上变化较快,占对流层延迟量10%左右的湿分量是研究的难点。 结合著名的GAMIT软件分析了对流层延迟的单参数方法、多参数方法、分段线性方法、随机过程方法。讨论了各种方法的参数估计结果和对相对定位的影响,通过对GAMIT的解算结果分析得出了随机过程方法精度较高,特别对垂直方向的重复性改善较大。 提出了将半参数估计理论应用于对流层延迟研究。有效地解决了引入参数过多导致法方程系数阵病态的问题,同时将对流层延迟中难以模型化的部分当作模型误差估计出来。 最后得出了一些有益的结论指出了需要继续深入研究的问题。 综上所述,论文结合对流层延迟研究的最新发展,研究了对流层延迟的参数估计方法,提出了对流层延迟的半参数估计方法。研究成果具有理论意义和实用价值。


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