基于BERNESE的GPS星历精度对基线解算结果的影响
应用BERNESE进行GPS长基线数据解算
作者简介：李均（1982.4-），男，本科，工程师。
现主要从事工程监测与测绘等方面的工作。
1引言随着科技手段发展，GPS 技术在国民经济建设中的应用也逐趋深入。
在土木工程中，大型建设项目的控制测量中GPS 技术取代了经典的测量手段，尤其在长距离的大型控制网的建立中，GPS 技术所占的地位是无可取代的，在长基线的数据处理中，一般的商业软件往往不能胜任。
Bernese 软件是由BerneseUniversity，Astronomical Institute 研究开发的GPS 数据（包括GLONASS 数据、GPS 和GLONASS 混合数据）处理软件，该软件界面友好，模块条理清晰，并且内嵌有图形软件，功能强大，它用双差相位观测进行高精度的测地应用，可以实现精密定轨，有Ll 和L2不同的线性组合，可以利用非差观测进行钟差估计，并实现多种类型参数的估计。
其精度高，数据处理模型严密，使得它很适合长基线GPS 网的数据处理。
2软件的结构了解软件的文件结构是使用Bernese 软件的首要任务，由于Bernese 是在DOC 环境下运行的软件，其错误提示不是很明确，所以在软件运行中往往要涉及到修改或者查看某些BERNESE 的目录文件，甚至原始程序文件，所以只有在对其软件文件结构熟悉的基础上，才能更好地使用该软件。
2.1文件结构在软件程序运行中，涉及到的最重要的一些文件在GPS42、GPSUSER、PGM、LIB 等文件夹下，对BERNESE4.2软件主要目录结构下的重要文件分别介绍以下：（1）GPS42：其子目录有BDS、DOC、EXE、GEN、HLP、INX、OPT、PAN、PCF、SCRIPT、SKL、USERSCPT 。
这几个子目录下包含着与BERNESE 有关的各种文件。
PCF：含有一个自动批处理的程序控制文件的例子。
应用BERNESE 进行GPS 长基线数据解算李均（广东省建筑科学研究院集团股份有限公司，广州510500）摘要：本文概述了BERNESE4.2软件结构、程序功能以及数据处理流程，着重介绍了其在长基线处理的应用特征，并举例说明其在长基线处理中的优势。
基于BERNESE的高精度GPS定位解算
科技・ 探索・ 争鸣
基于 Ｂ Ｅ Ｒ Ｎ Ｅ Ｓ Ｅ的高精度 Ｇ Ｐ Ｓ定位解算
陈飞虎 （ 广 州南 方测 绘科 技股 份有 限公 司 ， 广东 广， ｋ ｌ ， ｌ ５ １ ０ ６ ６ ５ ）
２ ． ６ ． ３ 求 浮动 解 （ Ｚ Ｉ ＭＭ和 Ｚ Ｉ Ｍ Ｊ 都位于 Ｚ ｉ ｍ ｍ ｅ ｒ Ｗａ ｌ ｄ ． 相距 １ ４ ｍ） 。 当剔 除了粗差观测值后 ． 我们可以先使用消去 电离层影 响的观测 每个测站有 四天的数据 分 别是 ２ ０ １ ５年年积 日为 １ ４ ３和 １ ４ ４的 值（ Ｌ ３ ） 先产生一个整周模糊度 浮动解 。 两天 ． ２ ０ １ ６年年积 日为 １ ３ ８和 １ ３ ９的两天 ２ ． ６ ． ４ 确定整周模糊度 ２ ． ２ 项 目设 置 接下 来我们使用 Ｏ Ｉ Ｆ 方法来对每条基线求解其整周模糊度。 一 般 在Ｂ Ｅ Ｒ ＮＥ Ｓ Ｅ软件 中． 通过项 目（ ｃ ａ ｍｐ ａ ｉ ｇ ｎ ） 来管理所有的数据 。 每 Ｐ Ｓ Ｅ Ｓ Ｔ 一次． 因为在 每条基线 的解算过 程中 ， 要求 个项 目都有 自己的目录和子 目录． 子 目录存放着 跟项 目有关的不同类 是 每条基线运行 Ｇ 解 的参数特别多 型数据 。除此之外 ． 还有一个 ￥ ｛ Ｘ｝ ／ ＧＥ Ｎ 目录 ， 下面存放 的数据 对于所 ２ ． ６ ． ５ 基线最终解 有 的 项 目是 共 有 的 当对 所有 基线 进行 了整周 模糊 度解 算这 一 步后 ．接 下来 使用 在开始处理数据之前 ． 先设置好项 目， 包括定义项 目． 创建 项 目子 Ｇ Ｐ Ｓ Ｅ Ｓ Ｔ对整个时段求基线最终解 ， 并 生成法方程文件 。 目录 ． 相关数据 需拷 贝进子 目录 ． 然后设 定好跟项 目有 关 的基本 信息
应用Bernese软件进行高精度GPS定位解算
文章编号:100723817(2006)0320008202中图分类号:P228.42 文献标志码:B 应用Bernese软件进行高精度GPS定位解算张彩红1 朱 波2 张 黎2(1武汉大学GPS工程技术研究中心;2武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路129号,430079)摘 要 介绍了高精度的GPS处理软件Bernese的组成、特点以及使用技巧,通过实例说明了BPE完全可以满足高精度GPS数据自动处理的需要。
关键词 Bernese;BPE;全球定位系统;基线解算;网平差 Bernese软件是由瑞士伯尔尼大学天文研究所研究开发的GPS数据(包括G LONASS数据、GPS和G LONASS混合数据、SL R数据)处理软件。
在2004年12月推出的5.0版本,主要针对大学、研究机构和高精度的国家测绘机构等用户,其界面更加友好,模块条理更为清晰,并且对非差模型作了较大改动,使其精度更高。
Bernese软件既可用非差方法进行精密单点定位,又可用双差方法进行整网平差。
而且它能对GPS数据和G LONASS数据同时处理。
其中BPE具有自动处理功能且满足GPS高精度定位应用。
该软件大约由1000个数据处理程序和100个菜单程序组成,包括1000个子程序和函数,其程序语言是FOR TRAN77、Perl等,个别程序用FOR TRAN90编写。
1 B ernese GPS软件的主要操作步骤Bernese GPS软件利用精密星历进行数据处理时,通常可以进行数据文件的准备、解算过程的准备和基线处理。
1)数据文件的准备。
A TM文件夹下载相关的电离层文件(.ION),ORB文件夹下载相关的极文件(.ERP)、码偏差文件(.DCB)以及精密星历(.SP3),ORX文件夹存放原始数据(.RIN EX),STA文件夹存放板块文件(.PLD)、站点信息(.STA)、IGS参考坐标(.CRD)、IGS参考速率(.V EL)以及海潮文件(.BL Q)。
影响GPS基线解算结果的因素分析及应对措施
国土资源（２００８年增刊１）１３４文★大连鹏程工程勘测设计有限公司 熊启生中国人民解放军６５０１５部队 张坤鹏 王智超ＰＳ静态定位在测量中主要用于测定各种用途的控制点。
其中较为常见的方面是利用ＧＰＳ建立各种类型和等级的控制网，在这些方面ＧＰＳ技术已基本上取代了常规的测量方法，成为了主要手段。
较之于常规方法，ＧＰＳ在布设控制网方面具有测量精度高；选点灵活、不需要造标、费用低；全天侯作业；观测时间短；操作简便等优点。
基线解算是ＧＰＳ网观测数据处理过程的重要环节，基线解算质量的好坏直接关系到各条基线的观测精度，从而影响整个控制网的精度。
因此基线解算质量控制以及基线解算过程中数据的处理方法是整个控制网数据处理的关键点。
本文结合ＧＰＳ定位原理和实际经验，在南方ＧＰＳ静态处理软件中对于ＧＰＳ基线解算阶段需要解决的一些关键问题进行论述。
影响ＧＰＳ基线解算结果的因素影响ＧＰＳ基线解算结果因素的判别１．基线解算时所设定的起点坐标不准确。
起点坐标不准确，会导致基线出现尺度和方向上的偏差。
２．少数卫星的观测时间太短，导致这些卫星的整周未知数无法准确确定。
当卫星的观测时间太短时，会导致与该颗卫星有关的整周未知数无法准确确定，而对于基线解算来讲，参与计算的卫星，如果与其相关的整周未知数没有准确确定的话，就将影响该条基线解算的精度。
３．在整个观测时段里，有个别时间段里周跳太多，致使周跳修复不完善。
４．在观测时段内，多路径效应比较严重，观测值的改正数普遍较大。
５．多路径效应严重、对流层或电离层折射影响过大。
１．基线起点坐标不准确的判别。
对于由起点坐标不准确所对基线解算质量造成的影响，目前还没有较容易的方法来加以判别，因此，在实际工作中，只有尽量提高起点坐标的准确度，以避免这种情况的发生。
２．卫星观测时间短的判别。
关于卫星观测时间太短这类问题的判断比较简单，只要查看观测数据的记录文件中有关对与每个卫星的观测数据的数量就可以了，南方静态数据处理软件还输出卫星的可见性图（如图１），这就更直观了。
BerneseGPS4_2版本数据处理软件的使用及常见错误分析
Bernese GPS4.2版本数据处理软件的使用及常见错误分析3孟 黎,徐 杰,任 超(桂林工学院土木工程系,广西桂林541004) 摘 要:具体介绍了Bernese GPS4.2版本软件的使用情况,包括软件的安装、结构、主要操作步骤以及在使用该软件进行数据处理时经常出现的错误和解决方法。
关键词:Bernese;GPS;数据处理中图分类号:P228 文献标识码:A 文章编号:100829268(2007)03200422051 Bernese软件的概述Bernese GPS4.2版本软件是由瑞士伯尔尼大学天文研究所研究开发的GPS数据处理软件, 1999年研制完成,2000年开始推广使用,主要用户定位为大学、研究机构和高精度的国家测绘机构等单位。
软件用户界面友好,模块间逻辑关系清晰,并且内嵌有图形软件,功能强大。
Bernese软件以最稳定的测站做主差,可以单独进行精密轨道的生成并可以转化成标准轨道,可以估计9个太阳光压参数,估计对流层天顶延迟,可以处理GPS数据、G LONASS数据、GPS和G LONASS混合数据、SL R数据。
Bernese软件既可用非差方法进行精密单点定位,又可用双差方法进行整网平差,而且它能对GPS数据和G LONASS数据同时处理,其中B PE具有自动处理功能且满足GPS高精度定位应用。
2 软件的安装Bernese GPS Software4.2版本适用于MS2 Windows9x(95/98/98SE,Me除外)系统、MS2 Windows N T(2000/XP)系统、VA X/Alp ha系统以及UN IX系统等软件平台。
下面将以常用的MS2Windows N T(XP)操作系统为例进行软件安装说明。
1)修改盘符。
由于在安装该软件后会自动虚拟出5个分区(I、P、T、U、X),因此为了避免重复,有必要在安装前对盘符进行检查和适当的修改;2)该软件是在DOS环境下运行的,在安装之前必须准备好Windows系统的DOS环境。
广播星历与精密星历对GPS基线解算和网平差的影响
差约为 0. 5 m。因此在 100 km以 内的基 线, 采用快 速精 密星历, 其星历误差约为 5 cm, 则 基线 的误 差不 会超 过 1 mm结合 表 1可知: 采用 快速 精密 星历解算的精度就能 达到较高 的精度, 与采 用精密 星历解 算的
5- 6 14 977. 706 13 3. 6 14 977. 707 12 3. 7 - 1
2- 9 15 299. 454 9 39. 7 15 299. 454 9 38. 5 0
10- 9 15 659. 360 8 45. 3 15 659. 360 8 45. 3 0
9- 1 16 480. 285 10 55. 0 16 480. 285 10 54. 3 0
需要注意的是在60km以上虽然基线长度平均相差仅1mm但rms相同或精密星历解要小13mm可见精密星历解算得到的基线精度相同或略优于广播星历解算基线的精度而精密星历解算得到的比率值均高于广播星历解算的比率值由此可知精密星历解算的基线可靠性稍优于广播星历解算的基线
地矿测绘 2010, 26( 4): 7~ 9 Survey ing andM app ing of G eo logy and M ineral R esources
播星历和精密星历对 其进行解算, 并对两种星历解算得到的基线 向量分别 用 Co sa GPS 处理软件进 行网平差, 通过 对基线 解算和 三
维平差结果的对比分 析, 得出了一些有益的结论。
关键词: 广播星历; 精密星 历; TGO 软件; Cosa G PS软件; 基线解算; 精度
中图分类号: P 228 4
表 1 IG S 提供的各种卫星星历相关信息 T ab. 1 Every k inds of sate llite ephem eris in fo rm ation offered by IG S
卫星导航 几种GPS数据处理软件介绍
几种GPS数据处理软件介绍三个著名的GPS数据处理软件介绍数据处理是GPS研究的一个重要内容。
目前，国际上广泛使用的GPS相对定位软件有：美国麻省理工学院（MIT）和加州大学圣地亚哥分校Scripps海洋研究所（SIO）研制的GAMIT/GLOBK，美国喷气推进实验室（JPL）研制的GIPSY/OASIS软件和瑞士BERNE大学研制的Bernese软件。
选用一种好的数据处理方法和软件对GPS数据结果影响很大。
在GPS静态定位领域中，几十公里以下的定位应用已经比较成熟，接收机的随机附带软件已经能够满足大多数的应用需要。
但是在GPS卫星定轨以及长距离、大面积的定位应用中，如洲际板块运动监测及会战联测中，这些随机附带软件就远远不能达到要求。
近年来，GPS定位理论和软件科学的发展促进了GPS定位软件的研发，一批满足不同应用需求的GPS 定位软件亦已面世。
尽管不同软件在数据处理方法上各有其特点，但它们的总体结构基本上是一致的，即由数据准备、轨道计算、模型改正、数据编辑和参数估计5部分组成。
数据准备：RINREX格式的数据转换为软件特有的数据格式；剔除一些不正常的观测值（如缺伪距或某个相位数据）；根据测站的先验坐标、星历和伪距数据确定站钟偏差的先验值或站钟偏差多项式拟合系数的先验值。
轨道计算：将广播星历或精密星历改成标准轨道；如果需要改进轨道，则进行轨道积分，将卫星坐标及坐标对初始条件和其他待估参数的偏导写成列表形式。
模型改正：对观测值进行各种误差模型改正（对流层折射、潮汐、自转等）得到理论值及一阶偏导，从观测值中扣除这些理论值得到相应的验前观测残差。
数据编辑：修正相位观测值的周跳，剔除粗差。
参数估计：采用最小二乘或卡尔曼滤波估计，由编辑干净的非差观测值或双差观测值求解测站坐标、相位模糊度、（如果采用定轨或轨道松弛）卫星轨道改正值、地球自转和对流层湿分量天顶延迟等参数。
GAMIT/GLOBKGAMIT/GLOBK软件是MIT和SIO研制的GPS综合分析软件包，可以估计卫星轨道和地面测站的三维相对位置。
广播星历和精密星历解算GPS基线的结果比较
快速断陷区 ， 沉降幅度大 ， 积物厚度大 ； 沉 而盆地东侧的断裂活动相对较
弱 ， 降 幅 度较 小 ， 积物 厚 度 也 远 小 于两 部 。这种 巨大 差 异 使 得断 陷 盆 沉 沉 地 的 基底 发 生 掀 斜 ． 生 界沉 积物 厚 度 自西 北侧 向 东 南 侧 减 小 ， 剖 面 新 在
科技情报开发与经济
文 章 编 号 ：０ ５ ６ ３ （０ ８ ２ — Ｉ７ ０ １０ — ０ ３ ２ ０ ）９ ０ － ２ １
Ｓ Ｉ１ Ｃ Ｆ Ｒ Ａ Ｉ Ｎ Ｄ Ｖ Ｌ Ｐ Ｅ Ｔ＆ Ｅ Ｏ Ｏ Ｙ Ｃ 一 Ｈ Ｉ Ｏ Ｍ ＴＯ Ｅ Ｅ Ｏ Ｍ Ｎ Ｅ Ｎ Ｃ ＮＭ
２０ 年 ０８
（ 责任编辑 ： 戚米莎 ） 第一作者简介 ： 倪 倩 ， ，９ ０年 ９月生 ，０ ２年 毕业于太原理工 女 １８ ２０ 大学 资源勘察系 ， 助理工程师 ， 山两省地质矿产 科学技术馆 ． 山西省太原
过接收机接收卫星发射的含有轨道信息 的导航 电文 ， 经过解码获得的卫 星星历推算得到卫星位置 ，这种轨道信息是达不到精密定位 要求 的， 目 前广播星历主要用于导航定位和低等级 的工程测量 。 精密星历是 由国际 Ｇ Ｓ服务 （Ｇ ） Ｐ Ｉ Ｓ 机构提供的。ＩＳ的精密 星历是 Ｇ 通过 ７个国际数据处理分析中心所得 到的结果进行加权平均得到的， 主 要分为 ３种类型 ： 最终星历（ＧＦ 、 Ｉ ）快速星历 （Ｇ 和预报星历（ＧＵ） Ｉ Ｒ） Ｉ 。广 播星历 和精密星历的相关信息见表 ｌ 。 对 Ｉ Ｓ最终精密星历 来说 ， Ｇ 精度虽然很高 ． 但时间延迟约 ｌ ， ３天 即 测站今 ｔ ３观测到 的数据要在 ｌ ３天后才能算 出该站的坐标 ，这就 大大 限 制 了 Ｇ Ｓ实时或准实 时用户 的使用 ， Ｐ 而广播 星历、 预报星历能满足 Ｇ ｓ Ｐ 定位的实时性要求 ，对导航用户与实 时定位． 精 从理论上探讨其对定位精度的影响 ； 然后 ，
利用Bernese解算地基GPS天顶总延迟
第42卷㊀第5期2017年10月㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀全球定位系统G N S S W o r l d o f C h i n a㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀V o l.42,N o.5 O c t o b e r,2017d o i:10.13442/j.g n s s.1008-9268.2017.05.017利用B e r n e s e解算地基G P S天顶总延迟韩晓冬,王浩森,王建雯,王硕,王杰(山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590)摘㊀要:主要介绍利用B e r n e s e软件解算天顶总延迟的方法,及遇到的一系列问题和解决方法,意在为以后更加深入研究G P S数据反演大气可降雨量做准备㊂通过对拉萨站㊁上海站㊁台湾站㊁长春站4个I G S测站天顶总延迟的数据对比,相同时期不同地区天顶总延迟存在较大差异,在相同地区不同时间天顶总延迟也有所不同㊂关键词:B e r n e s e;G P S;天顶总延迟;数据处理中图分类号:P228.4㊀㊀文献标志码:A㊀㊀文章编号:1008-9268(2017)05-0085-040㊀引㊀言水汽是大气的主要组成部分,约占大气总体积的百分之四,是空气中唯一变化尺度较大的大气成分㊂水汽的变化是气候变化的重要驱动力,直接影响着能量输送㊁辐射平衡㊁降雨和云雾的形成[1]㊂在大气环流中,水汽是其主要参与者,水汽的分布不均匀,倘若大量聚集与同一地区,就会形成恶劣天气,影响人们生活,甚至造成经济损失㊂因此监测水汽变化具有重要意义㊂目前探测水汽的方法常有无线电探空㊁遥感图像反演㊁微波辐射计和G P S反演大气等㊂无线探空电方法只能每天早晚两次探空气球成本高㊁时间分辨率低,无法大面积推广使用㊂遥感探测㊁气象卫星通常是利用微波波段和红外波段光谱来探测水汽的,然而红外波段在云层较多时,其容易被云吸收,不能准确地探测云层下部的水汽信息,导致大气底层部分探测细节不足㊂综上所述,这些常用水汽探测方法各有缺陷,因此需要一种高精度㊁成本低㊁全天候㊁探测范围广的水汽探测方法㊂在上世纪90年代B e v i s等人首次提出了利用地基G P S探测水汽的方法㊂具有成本低㊁全天候㊁探测范围广㊁实时长时段观测的特点,因此利用G P S探测可降水汽量逐渐成为一种新型大气探测手段[2]㊂而进行G P S探测可降雨量的第一步就是解算天顶总延迟,由得到的总延迟得到对流层延迟,将对流层延迟减去由S A模型㊁H o p f i e l d模型或B l a c k模型计算得到的静力学延迟,最后得到需要的湿延迟,再根据测站点的纬度㊁气压㊁海拔高度进而得到可降雨量㊂下面详细介绍运用B e r n e s e 利用I G S提供的数据求得测站的天顶总延迟[3]㊂1㊀利用B e r n e s e解算天顶总延迟步骤1.1㊀B e r n e s e简介B e r n e s e是瑞士伯尔尼大学研制的一种广泛应用于科研及实际生产的高精度G P S数据处理软件㊂该软件提供W i n d o w s和U n i x操作系统两个版本,能处理S L R㊁G L O N A S S㊁G P S数据㊂B e r n e s e与G A AM I T㊁G I P S Y和德国的G F Z的E P O S软件并称为国际四大高精度G P S数据处理软件㊂它们都是I G S数据中心采用的具有高精度㊁功能强大㊁模块化㊁运行速度快㊁稳健的数据处理软件㊂B e r n e s e既有类似G AM I T开源的代码,也有G I P S Y非差处理特性㊂除此之外,B e r n e s e 一直保持人为的开发维护,处理方法及处理模型都能保持行业领先水平㊂因此它特别适合科研机构和高校实施高精度G P S测量,这也是笔者采用B e r n e s e进行此次解算G P S天顶延迟的原因㊂1.2㊀准备工作B e r n e s e软件可采用精密单点定位和双差方式解算测站坐标,对于精密大地测量来说,对流层收稿日期:2017-07-19联系人:王浩森E-m a i l:W a n g h a o s e n0413@o u t l o o k.c o m.总延迟利用模型改正并不能满足要求,而是作为未知参数和站点坐标一块解算出来的,已有的研究表明,利用B e r n e s e软件解算的对流层总延迟可以获取毫米级的大气水汽[4]㊂此次采用的为w i n d o w s平台下的B e r n e s e5.0,相对于U n i x平台更加直观㊁易用,学习成本较小㊂网络上有B e r n e s e5.0的免安装版本,以减少繁琐的安装步骤㊂在正式处理数据之前需要准备工作㊂首先需要更新必须的通用文件㊂具体更新文件如表1所示㊂表1㊀工程必须通用文件文件名内容更新D A T UM定义大地基准引入新的参考椭球R E C E I V E R接收机信息引入新的接收机类型P HA SC O D.I01 P HA SC O D.I05 P HA S-I G S.R E L 相位中心偏心改正和变化,以及天线屏蔽器的编码引入新的与高度角有关的改正㊁新电线S A T E L L I T E.I01S A T E L L I T E.I05 S A T E L L I T E.I08 S A T E L L I T E.I14卫星信息文件发射新卫星S A T_$Y+0.C R X卫星问题卫星机动㊁不准确的数据G P S U T C跳秒I E R S发布新的跳秒S I N E X.S I N E X头文件信息修改S I N E X头文件以适应用户I O N E X.I O N E X头文件信息修改I O N E X头文件以适应用户㊀㊀接下来准备数据处理所需的观测文件,包含观测文件㊁广播星历㊁精密星历㊁精密钟差㊁电离层文件㊁地球自转文件㊂由于需要下载的文件较多且下载地址不一致,推荐使用下载的工具,使用较为方便㊂本文选取了I G S国际连续运行参考站中国境内的C H A N㊁L H A Z㊁S H A O㊁TWT F等4站2016年6月13-15日(G P S日为2016年第165~167天,第1901周第1-3日)观测数据文件㊂1.3㊀数据准备1)将星历文件㊁地球自转文件㊁精密星历㊁精密钟差文件㊁地球自转文件复制至O R B文件下㊂O R B文件夹下主要用于存储轨道相关文件㊂2)将精密星历文件由扩展名S P3格式改为P R E格式㊂将地球自转文件扩展名为E R P改为I E P格式㊂3)将观测文件O文件放入O R B和R AW文件夹下,R AW文件夹下主要存储需要处理的R i n e x文件㊂注由于下载的观测文件多为D文件,需要使用r n x2c r x软件转化为O文件[5]㊂4)在O U T文件夹下存放入精密钟差文件,同时将B E R N50\G P S\D O C下的B L Q㊁C R D㊁P L D㊁V E L复制至O U T文件夹下㊂最后将电离层文件复制至A T M文件夹下㊂O U T文件夹主要用于存储测站相关文件㊁时段信息㊂A T M文件夹主要用于存储大气相关文件㊂2㊀数据处理流程B e r n e s e软件根据数据处理功能可分为手工处理和B P E两大部分㊂手工处理数据和B P E,在处理数据之前,都需要进行数据文件的准备,其数据处理流程如图1所示㊂手工处理部分与批处理流程基本一致㊂主要流程主要由格式转换部分㊁轨道部分㊁数据处理部分㊁仿真部分和通用工具五部分组成㊂B P E的部分采用P e r l编写的采用了C/S 结构的独立模块,拥有交互式和非交互式两种模式㊂目前在实际使用中主要采用交互式方式,这样便于实时分析㊂批处理部分则由程序㊁脚本文件㊁控制文件等组成,其中控制文件是B P E的核心,主要的控制文件有P P P.PC F㊁R N X2S N X.P C F㊁C L KDE T.P C F和B A S T S T.P C F等[6]㊂在这些控制文件中,定义了某种解算方式需要调用的各种命令和脚本的顺序,例如非差数据批处理(P P P. P C F):主要是估计各个点位的坐标以及估计各种参数,如对流层误差以及接收机钟误差等,估计的间隔可以在控制文件中设定㊂主要运用到的程序模块有:R N X S MT(数据预处理),R X O B V3 (R I N E X数据格式转换为B e r n e s e格式),P O-L U P D㊁P R E T A B㊁O R B G E N(轨道计算),C O D S-P P㊁G P S E S T㊁R E S R M S㊁S A T M R K(数据预处理及参数设置),G P S E S T(基线法方程文件), A D D N E Q2(基于法方程得多时段解)[7]㊂68全㊀球㊀定㊀位㊀系㊀统第42卷图1㊀B e r n e s e5.0数据处理流程图3㊀对流层参数结果文件大地测量学中定义的对流层高度为40~50 k m,与气象学中的定义不同㊂该层大气主要由气体㊁水汽和尘埃组成,成分复杂㊂当G P S卫星发出的电磁波信号穿过对流层时,会受到对流层折射影响,信号会发生弯曲和延迟㊂其中信号通过对流层时信号发生的延迟量约2.4m.而弯曲量只有在高度角较小时,才对测距影响较大[1]㊂经过试验数据处理,就可以得到对流层参数结果文件,文件注释如表2所示㊂对流层参数文件存在于该项目的A TM文件夹下,扩展名为T R P,命名方式为解算类型+年积日+测站名[6]㊂从对流层参数结果文件中可直接提取到T O T A L-U这列数据,即测站天顶总延迟㊂为获取测站上空可降水量,必须从天顶总延迟中减去天顶静力学延迟部分得到天顶湿延迟,利用转换系数得到可降雨量[4]㊂经过对TWT F站年积日为163的数据处理,得到对流层结果文件,部分内容截图如图2㊂表2㊀对流层结果文件注释名称内容注释MO D-U先验模型的天顶延迟(若采用气象数据为0)单位:mC O R R-U估计值(对先验天顶值的改进),单位:mS I GMA-U改进值的均方根误差估计,单位:米㊂要求小于3mm㊂T O T A L-U天顶总延迟(先验值与估计值之和),单位:mC O R R-N/E北/东方向的梯度参数,单位:mS I GMA-N/E北/东方向的均方根误差值,单位:m图2㊀对流层结果文件结果㊀㊀图3示出了经过B e r n e s e处理后的4个地区3天的天顶总延迟(T O T A L-U),时间间隔为1h,通过数据可知,在2016年6月13-15日为期3天中,所观测地区C H A N㊁TWT F㊁L H A Z的天顶总延迟变化并不特别大,趋势较为平缓㊂其中S H A O测站有明显变化趋势㊂从4个地区的天顶总延迟数据来看,每个地区由于地理条件㊁气候的差异,不同地区的天顶延迟也有所差异㊂其中L HA Z测站天顶总延迟最小,在1.6m左右㊂而中国台湾地区天顶总延迟较大,在2.6m左右㊂图3㊀天顶总延迟数据折线图78第5期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀韩晓冬,等:利用B e r n e s e解算地基G P S天顶总延迟4㊀需要注意的问题当G P S信号通过大气到达G P S接收机时,由于电离层和对流层大气折射率的变化,导致G P S 信号延迟,使信号传输路径发生弯曲并产生附加相位延迟,总的大气延迟可以分为两个部分,即对流层延迟㊁电离层延迟㊂电离层延迟可利用G P S双频测量消除,由于目前采用的接收机基本都是双频的,此方面延迟可以不与考虑,总大气延迟减去忽略不计的电离层延迟得对流层延迟,对流层延迟又可分为湿延迟和静力学延迟㊂因此所求的天顶总延迟就相当于求得了对流层延迟[4]㊂他们的关系如图4所示㊂图4㊀天顶总延迟关系图5㊀结束语本文主要介绍了利用B e r n e s e软件解算拉萨㊁上海站㊁台湾站㊁长春站4个站点的天顶总延迟的方法,以及经常遇到的一系列问题和解决方法,为以后反演大气可降雨量做准备㊂通过对台湾站㊁长春站㊁拉萨㊁上海站4个站点相同时期的天顶总延迟的数据对比,得到因不同地区的差异,天顶总延迟有较大差异,同时在相同地区不同时间天顶总延迟也有所差异㊂参考文献[1]㊀李国平.地基G P S遥感大气可降水量及其在气象中的应用研究[D].成都:西南交通大学,2007. [2]㊀韩艳.地基G P S水汽探测及其应用研究[D].成都:成都理工大学,2012.[3]㊀王建鹏,谢双亭,庞亚峰,等.西安地基G P S水汽解算系统及初步应用[C]//气象综合探测技术研讨会, 2011:8-11.[4]㊀王晓英,宋连春,曹云昌,等.利用B E R N E S E5.0解算地基G P S天顶湿延迟[J].气象科技,2012,40(1):41-45.[5]㊀邰贺,付妍.应用B e r n e s e5.0软件进行精密单点定位计算[J].全球定位系统,2011,36(2):74-76. [6]㊀蒋欠欠,郭英,戚宪东.B e r n e s e5.0软件介绍及常见问题分析[J].全球定位系统,2017,42(2):117-120.[7]㊀宫晓春,吕志平,周海涛,等.基于B e r n e s e的G P S数据解算应用与分析[C]//中国卫星导航学术年会, 2015.作者简介韩晓冬㊀(1963-),男,江苏泰县人,教授,主要研究方向为G N S S理论及应用㊁测量数据处理㊂王浩森㊀(1991-),男,河南开封人,硕士研究生,研究方向为卫星定位与导航技术㊂U s i n g B e r n e s eT oC a l c u l a t eG r o u n dB a s e dG P SZ e n i t hD e l a yH A NX i a o d o n g,W A N G H a o s e n,W A N GJ i a n w e n,W A N GS h u o,W A N GJ i e(C o l l e g e o f G e o d e s y a n dG e o m a t i c s,S h a n d o n g U n i v e r s i t y o f S c i e n c ea n dT e c h n o l o g y,Q i n g d a o266590,C h i n a)A b s t r a c t:T h i s p a p e rm a i n l y i n t r o d u c e s t h em e t h o do f u s i n gB e r n e s e s o f t w a r e t oc a l c u-l a t e t h ez e n i t h d e l a y a n d h o w t os o l v et h e p r o b l e m s,w h i c hi si n t e n d e dt o p r e p a r ef o r G r o u n d-b a s e dG P S i n v e r s i o no f t h ea p p l i e dr e s e a r c ho f a t m o s p h e r i c p r e c i p i t a t i o n.T h ed e l a yo f z e n i t h s i nd i f f e r e n t r e g i o n s i n t h e s a m e p e r i o dw a s s i g n i f i c a n t l y d i f f e r e n t f r o mt h a t o f t h ef o u r z e n i t h s i n t h eC H A N㊁TWT F㊁L H A Z.T h e t o t a l d e l a y o f t h e z e n i t h a t d i f f e r e n t t i m e s i nt h e s a m e a r e aw a s a l s od i f f e r e n t.K e y w o r d s:B e r n e s e;G P S;z e n i t hd e l a y;d a t a p r o c e s s i n g88全㊀球㊀定㊀位㊀系㊀统第42卷。
GPS基线解算阶段的关键问题
黄勇【摘要】:本文简述了在GPS静态定位测量中基线解算的质量控制指标,详细分析了影响GPS基线解算结果的主要因素,给出了判别这些因素方法,并对如何消除这些因素的影响提出了相应的处理措施.GPS基线解算阶段的关键问题GPS基线解算阶段的关键问题黄勇【摘要】:本文简述了在GPS静态定位测量中基线解算的质量控制指标,详细分析了影响GPS基线解算结果的主要因素,给出了判别这些因素方法,并对如何消除这些因素的影响提出了相应的处理措施.【关键词】:GPS基线解算质量控制因素措施GPS静态定位在测量中主要用于测定各种用途的控制点.其中较为常见的方面是利用GPS建立各种类型和等级的控制网,在这些方面GPS技术已基本上取代了常规的测量方法,成为了主要手段.较之于常规方法,GPS在布设控制网方面具有测量精度高;选点灵活,不需要造标,费用低;全天侯作业;观测时间短;操作简便等优点.基线解算是GPS网观测数据处理过程的重要环节,基线解算质量的好坏直接关系到各条基线的观测精度,从而影响整个控制网的精度.因此基线解算质量控制以及基线解算过程中数据的处理方法是整个控制网数据处理的关键点.结合GPS定位原理和实际经验对于GPS基线解算阶段需要解决的一些关键问题作以下论述.1GPS基线解算阶段的关键问题一. 基线解算的质量控制基线解算的质量控制是通过质量控制指标来体现基线的观测质量.基线解算的质量控制指标包括单位权方差因子,RMS,RATIO,同步环闭合差,异步环闭合差,重复基线较差等.1. 单位权方差因子(参考因子)=√VTPV / n其中:为观测值的残差;为观测值的权;n为观测值的总数.单位权方差因子(参考因子) 以mm为单位,该值越小表明基线的观测值残差较小且相对集中,该基线观测质量较好.2. RMSRMS是均方根误差(Root Mean Square),即:其中:为观测值的残差;为观测值的权;为观测值的总数.RMS表明了观测值的质量,观测值质量越好,RMS越小,反之,观测值质量越差,则RMS越大,它不受观测条件(观测期间卫星分布图形)的好坏的影响.依照数理统计的理论观测值误差落在1.96倍RMS的范围内的概率是95%.2GPS基线解算阶段的关键问题3. RATIO显然,反映了所确定出的整周未知数参数的可靠性,这一指标取决于多种因素,既与观测值的质量有关,也与观测条件的好坏有关.4. 同步环闭合差同步环闭合差是由同步观测基线所组成的闭合环的闭合差由于同步观测基线间具有一定的内在联系,从而使得同步环闭合差在理论上应总是为0的,如果同步环闭合差超限,则说明组成同步环的基线中至少存在一条基线向量是错误的,但反过来,如果同步环闭合差没有超限,还不能说明组成同步环的所有基线在质量上均合格.5. 异步环闭合差不是完全由同步观测基线所组成的闭合环称为异步环,异步环的闭合差称为异步环闭合差.当异步环闭合差满足限差要求时,则表明组成异步环的基线向量的质量是合格的;当异步环闭合差不满足限差要求时,则表明组成异步环的基线向量中至少有一条基线向量的质量不合格,要确定出哪些基线向量的质量不合格,可以通过多个相邻的异步环或重复基线来进行.6.重复基线较差不同观测时段,对同一条基线的观测结果,就是所谓重复基线.这些观测结果之间的差异,就是重复基线较差.利用重复基线较差可以检查不同时段的同一基线的观测质量,剔除粗差.在基线控制的质量指标中,RMS和RITIO这三个质量指标3GPS基线解算阶段的关键问题只具有某种相对意义,它们数值的高低不能绝对的说明基线质量的高低.二,影响GPS基线解算结果的几个因素影响基线解算结果的因素主要有以下几条:1,基线解算时所设定的起点坐标不准确起点坐标不准确,会导致基线出现尺度和方向上的偏差.2,少数卫星的观测时间太短,导致这些卫星的整周未知数无法准确确定当卫星的观测时间太短时,会导致与该颗卫星有关的整周未知数无法准确确定,而对与基线解算来讲,对于参与计算的卫星,如果与其相关的整周未知数没有准确确定的话,就将影响该条基线解算的精度.3,在整个观测时段里,有个别时间段里周跳太多,致使周跳修复不完善.4,在观测时段内,多路径效应比较严重,观测值的改正数普遍较大.5,多路径效应严重,对流层或电离层折射影响过大.三,影响GPS基线解算结果因素的判别1,基线起点坐标不准确的判别对于由起点坐标不准确所对基线解算质量造成的影响,目前还没有较容易的方法来加以判别,因此,在实际工作中,只有尽量提高起点坐标的准确度,以避免这种情况的发生.2,卫星观测时间短的判别关于卫星观测时间太短这类问题的判断比较简单,只要查看观测数据的记录文件中有关对与每个卫星的观测数据的数量就可以4GPS基线解算阶段的关键问题了,有些数据处理软件还输出卫星的可见性图(如图1),这就更直观了.图1 卫星的可见性图(示例)3,周跳太多的判别对于卫星观测值中周跳太多的情况,可以从基线解算后所获得的观测值残差上来分析.目前,大部分的基线处理软件一般采用的双差观测值,当在某测站对某颗卫星的观测值中含有未修复的周跳时,与此相关的所有双差观测值的残差都会出现显著的整数倍的增大.通过下面的三个残差图(图2,3,4)可以分析出SV12号卫星的观测值中含有周跳.5GPS基线解算阶段的关键问题图2 SV12含有周跳的残差图(1)图3 SV12含有周跳的残差图(2)图4 SV12含有周跳的残差图(3)6GPS基线解算阶段的关键问题4,多路径效应严重,对流层或电离层折射影响过大的判别对于多路径效应,对流层或电离层折射影响的判别,我们也是通过观测值残差来进行的.不过与整周跳变不同的是,当路径效应严重,对流层或电离层折射影响过大时,观测值残差不是象周跳未修复那样出现整数倍的增大,而只是出现非整数倍的增大,一般不超过1周,但却又明显地大于正常观测值的残差.通过下面的三个残差图(图5,6,7)表明SV25在时间段内受不名因素(可能是多路径效应,对流层折射,电离层折射或强电磁波干扰)影响严重.图5 SV25受不明因素影响的残差图(1)图6 SV25受不明因素影响的残差图(2)7GPS基线解算阶段的关键问题图7 SV25受不明因素影响的残差图(3)四,应对措施1,基线起点坐标不准确的应对方法要解决基线起点坐标不准确的问题,可以在进行基线解算时,使用坐标准确度较高的点作为基线解算的起点,较为准确的起点坐标可以通过进行较长时间的单点定位或通过与WGS-84坐标较准确的点联测得到;也可以采用在进行整网的基线解算时,所有基线起点的坐标均由一个点坐标衍生而来,使得基线结果均具有某一系统偏差,然后,再在GPS网平差处理时,引入系统参数的方法加以解决.2,卫星观测时间短的应对方法若某颗卫星的观测时间太短,则可以删除该卫星的观测数据,不让它们参加基线解算,这样可以保证基线解算结果的质量.3,周跳太多的的应对方法若多颗卫星在相同的时间段内经常发生周跳时,则可采用删除周跳严重的时间段的方法,来尝试改善基线解算结果的质量;若只8GPS基线解算阶段的关键问题是个别卫星经常发生周跳,则可采用删除经常发生周跳的卫星的观测值的方法,来尝试改善基线解算结果的质量.4,多路径效应严重由于多路径效应往往造成观测值残差较大,因此,可以通过缩小编辑因子的方法来剔除残差较大的观测值;另外,也可以采用删除多路径效应严重的时间段或卫星的方法.5,对流层或电离层折射影响过大的应对方法对于对流层或电离层折射影响过大的问题,可以采用下列方法: a),提高截止高度角,剔除易受对流层或电离层影响的低高度角观测数据.但这种方法,具有一定的盲目性,因为,高度角低的信号,不一定受对流层或电离层的影响就大.b),分别采用模型对对流层和电离层延迟进行改正.c),如果观测值是双频观测值,则可以使用消除了电离层折射影响的观测值来进行基线解算.总之,在GPS基线解算过程中要充分利用各种控制指标,综合考虑各种因素的影响,分别采用不同的措施最终使基线解算达到满意的结果.9。
基于Bernese软件的CORS网基线解算
基于Bernese软件的CORS网基线解算纪冬华;郭英;李国伟;刘景瑞;彭福国【摘要】The functions and data processing of Bernese high precise GPS data processing software is introduced.Quality checking on GPS data with TEQC software before baselines solution,and then static baselines solution of the regional CORS nets based on Bernese software,compared with the results computed by the GAMIT software,the reliability of the precision of the Bernese software is verified.%介绍了高精度GPS数据处理软件Bernese的功能及数据处理流程,基线解算前先利用TEQC软件对GPS数据进行质量检核,再利用Bernese软件对某一区域CORS网数据进行静态基线解算,将解算结果与GAMIT软件处理结果进行比较,从而验证了Bernese软件解算精度的可靠性。
【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2012(037)004【总页数】4页(P56-59)【关键词】CORS;Bernese;TEQC;GAMIT;基线解算【作者】纪冬华;郭英;李国伟;刘景瑞;彭福国【作者单位】山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590 海岛礁测绘技术国家测绘局重点实验室,山东青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590 海岛礁测绘技术国家测绘局重点实验室,山东青岛266590 中国测绘科学研究院,北京100830;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590 海岛礁测绘技术国家测绘局重点实验室,山东青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590 海岛礁测绘技术国家测绘局重点实验室,山东青岛266590;山东科技大学测绘科学与工程学院,山东青岛266590 海岛礁测绘技术国家测绘局重点实验室,山东青岛266590【正文语种】中文【中图分类】P228.40 引言连续运行基准站系统（CORS）由空中GNSS卫星、地面基准站和控制中心3部分组成。
影响GPS测量的误差及基线解算优化处理法
影响GPS测量的误差及基线解算优化处理法[摘要]从世界范围的来看，科学技术正处于飞速发展的阶段，不论是发达国家还是发展中国家。
在科学技术范畴中，GPS技术的应用越来越广泛。
在生活生产中的影响也越来越重要。
尤其是GPS测量技术。
但是由于各种限制，GPS在测量方面还存在着很多不足。
其中误差对于GPS测量的影响非常大。
下面就对这些误差造成的影响进行一下浅要的分析，再以TGO软件作为分析例证，探究一下利用基线解算优化的方式来处理部分误差而使用的相对应的措施。
[关键词]GPS测量质量优化GPS测量技术已经不断的发展成为我国各行业中都离不开的应用技术。
他的发展对于生产生活有很大的促进作用。
但是在测量技术的应用过程中，由于测量是需要通过GPS接收卫星发回的信号，进而确定地面上的三维定点坐标，这个过程中会产生很多影响测量的误差，为后续的数据处理工作带来了严重的影响。
尤其是GPS基线向量解算，占据了数据处理工作的大部分时间。
因此，本文从影响测量精确度和质量的误差产生源头入手，对误差进行细致的分析，并以根据误差作为切入点提出了优化处理的相关措施。
1对GPS产生影响的相关误差的分析在GPS的测量过程中，对其产生影响的误差源主要分为三大类：第一类是跟信号传播相关的误差，第二类是跟参考系与接收机相关的误差，第三类是与GPS卫星相关的误差。
其中根信号的传播相关误差分别包括相对论和多路径相应、电离层和对流层的折射；跟卫星相关的误差分别包括轨道误差与卫星钟差两种；跟参考系以及接收机相关的误差分别有：固体潮与地球旋转产生的影响、接收机的钟差与天线相位的中心偏差。
接下来我们就对相关的误差源及误差产生进行一下细致的分析。
1.1跟信号传播相关的误差①对流层的折射。
对流层就是指距离地面大约40千米以上范围内的大气层，它的质量约占大气层总质量的百分之九十九。
对流层具有非常强的对流作用，自然现象中的雾、雪、风、雨等现象都是在这里产生的。
然而随着时间、季节、纬度等因素的改变，对流层中所含物质成分也在发生着改变。
GPS基线解算的质量分析与研究
GPS基线解算的质量分析与研究GPS数据处理是研究GPS定位技术的一个重要内容，而解算基线是GPS控制网观测数据处理过程的重要环节。
本文结合GPS相对定位原理以及GPS数据处理软件中基线解算的基本过程,采用两个工程的实测数据分别研究了网型的布设方式、起算点位置的选择、观测卫星的选择对基线解算质量的影响。
通过对实验后的数据分析，得出了对基线解算精度的影响规律，同时总结了提高基线解算质量的具体方法。
标签：GPS基线解算；网型布设方式；观测卫星;引言全球定位系统(Global Positioning System-GPS)作为新一代的卫星导航定位系统，现已发展成为一种被广泛使用的系统。
目前，我国已采用GPS技术布设了新的国家大地测量控制网，绝大多数城市也都采用GPS技术建立了城市控制网。
GPS数据处理原理比较复杂，但自动化程度高。
GPS的定位精度一般与网的布设、已知点的选取、观测方法、基线处理和网平差有关，而基线处理是GPS数据处理的最重要的一步[1]。
本文结合GPS定位原理及基线解算模型，从如何提高GPS基线解算出发，结合具体工程项目进行基线解算，通过对基线解算成果进行质量分析, 研究网型布设方式、起算点位置的选择、观测卫星的选择对基线解算质量的影响。
1GPS平面测量及基线解算原理1.1GPS相对定位原理GPS静态相对定位是指在进行GPS定位时，两台或两台以上的接收机进行同步观测，如图1，其位置静止不动，同步观测相同的四颗以上GPS卫星，采集同步观测数据，在数据处理时，则利用这些同步观测数据，计算出同步观测站之间的相对位置。
(坐标差/基线向量) [2]。
这种求差称为求一次差(或称求单差)，求差后的线性组合当作虚拟观测值。
对载波相位测量的一次差还可以继续求差，称为求二次差。
常见的求二次差的方法也有三种，即在接收机和卫星间求二次差、在接收机和历元间求二次差以及在卫星和历元间求二次差。
二次差还可以继续求差，称为求三次差。
静态GPS网的基线解算的精度评定及其质量控制
静态GPS网的基线解算的精度评定及其质量控制发表时间：2012-12-06T13:39:35.873Z 来源：《建筑学研究前沿》2012年7月Under供稿作者：王守民铁占琦李国防[导读] 随着社会的不断发展，科技的不断进步，GPS技术越来越多的应用在我们的生产王守民铁占琦李国防河南省有色金属地质矿产局第五地质大队 450000 摘要：随着社会的不断发展，科技的不断进步，GPS技术越来越多的应用在我们的生产，生活当中，大地测量，汽车导航，气象变化等领域对GPS技术精度的要求越来越高，精确的实时性的定位已经成为现代GPS技术的基本要求，因此对于静态GPS网的基线解算的精度评价要求越来越高，要有有效的实时的定位报告就必须进行科学的，合理的精度评定和质量控制，本文就这一问题进行思考和研究。
关键词：静态GPS网；基线解算；精度评定；质量控制近年来，GPS这个词已经越来越广泛的应用在我们生活的各个领域，对于GPS网的精确度和质量控制也越来越多的引起人们的注意和研究。
一、静态GPS网的基线解算 GPS众所周知就是全球定位与导航。
是由覆盖面积广泛的一定数量的卫星所组成的一个复杂的庞大的系统，主要由三部分组成，空间部分（GPS卫星），地面部分(地面监控设施)，用户（地面用户所拥有的GPS接收机）。
用户通过GPS接收相应频率的卫星信号，通过信号处理从而获得自己所在的位置及相关信息，从而实现利用GPS进行定位和导航的目的。
静态GPS是指由两个或两个以上的接收仪，通过长时间的测量，对测量误差进行分析，同时传导给用户便于用户进行距离的修正。
基线解算是指在卫星定位过程中，利用波段相同的两个或两个以上观测站点之间的观测值进行比较，分析从而得出二者基线坐标的误差的过程。
基线解算是GPS定位过程中数据处理的重要环节，其结果直接影响到GPS定位的精度。
基线解算的模式主要有单基线解算模式、多基线解算模式、及整体基线解算模式3种。
1.单基线解算模式：针对构成闭合环的基线的函数相同，单基线解算模式只在不构成闭合环的情况下忽略同步观测基线间的误差而对每条基线进行单独的解算。
GPS卫星星历对测站及基线精度的影响
GPS卫星星历对测站及基线精度的影响张清志;唐文清;李军【期刊名称】《沉积与特提斯地质》【年(卷),期】2012(032)003【摘要】通过采用高精度的数据处理软件gamit/globk对观测数据的认真分析处理,对比广播星历与精密星历对测站LC相位残差的影响,认为在相同条件下同一测站相同时间的广播星历轨道误差比采用精密星历时要大1.5～27.2mm,这一差值与测站含有短基线数目及短基线的长度有一定的关系；同时通过采用双频差分技术处理数据后,对于长度在300km以内的基线,采用广播星历时的基线误差在5～8mm 之间,采用精密星历时基线误差在3.2～ 6.8mm之间,基线误差互差在1.2 ～1.8mm之间.通过实例分析后认为基线长度在300km范围内广播星历与精密星历具有相当的解算效果.较前人[1～6]提出的100km适用基线长度大幅度提高,究其原因主要是选用了高精度的数据处理分析软件,同时采用了较高精度的初始坐标、合适的约束条件、观测数据有效组合和各项误差改正模型.%The present paper focuses on the analysis and processing of the observational data by using the high-precision processing software gamit/globk, and the contrast of the effects of broadcast ephemeris and precise ephemeris on the LC phase residuals of GPS monitoring stations. Under the same conditions, the orbital errors by using the broadcast ephemeris tend to be 1.5 to 27. 2 mm greater than those by using the precise ephemeris. These differences have something to do with the number and length of the short baselines in the stations. Through the data processing by using the dual-frequencydifferential analysis, for the baselines with the length of 300 km or less, the baseline errors generally range between 5 and 8 mm as using the broadcast ephemeris while the baseline errors vary from 3.2 to 6. 8 mm as using the precise ephemeris; the differences of the baseline errors range between 1. 2 and 1.8 mm. It can be seen from the algorithm case study in the text that both the broadcast ephemeris and precise ephemeris are well solvable when the baselines lengths come up to 300 km or less,which have increased by a big margin than the baseline length of 100 km proposed by the previous research workers. The authors in this study owe all the progress to the application of the high-precision software gamit/globk and initial coordinates, suitable constracts, effective use of the observational data and processing models.【总页数】7页(P106-112)【作者】张清志;唐文清;李军【作者单位】成都地质矿产研究所,四川成都 610081;成都地质矿产研究所,四川成都 610081;成都地质矿产研究所,四川成都 610081【正文语种】中文【中图分类】P236【相关文献】1.卫星星历误差对GPS定位精度的影响与分析 [J], 焦海松;王红芳;姚飞娟2.卫星星历残存误差对差分GPS精度影响的分析 [J], 庄铭杰3.对流层延迟对高差较大GPS测站短基线时间序列的影响分析 [J], 王巍4.测站间高差对短时段GPS基线解算的影响 [J], 安向东;杨登科5.提高GPS基线解算固定测站坐标精度的方法 [J], 曹玉明因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析
武 汉 大 学 学 报 ·信 息 科 学 版 Geomatics and Information Science of Wuhan University
文章编号 :1000- 050X(2001) 03- 0196- 04
Vol. 26 No. 3 J une 2001
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坐标基准 ,并应从有已知基准站的同步观测网开 始解算 ,然后用推算得到的未知测站的坐标作为 基准来解算相邻的同步观测网乃至整个 GPS 形 变监测网 。
3 地面基准与星历的框架 、历元统 一时不同归算方案引起的系统误 差
件一致 ,也会带来较大的系统误差 ,如电离层和对 流层改正模型的选取方式 、基准站坐标和卫星轨 道的固定或松弛约束程度 、力模型的选择 、周跳修 复的方法等 ,这些因素都将造成基线解在尺度和 方向上的系统误差 。
利用“中 国 地 壳 形 变 运 动 与 监 测”1996 年 GPS 监测网中的第 207 ,208 ,209 天的数据 ,采用 如下 3 种方案进行了研究 : ①使用并强约束全球 站 (15 个) 松弛 I GS 轨道 ; ②不使用全球站只固定 GM14 ,并 固 定 轨 道 ; ③不 使 用 全 球 站 只 固 定
GM14 ,并松弛轨道 。不同方案之间的基线重复 性如表 4 所示 ,表中用于表示各分量重复性数据 的含义同表 3 。
从表 4 可以看出 ,不同的解算方案将给基线 向量带来 1. 5 ×10 - 8尺度方面的系统误差 。
为了避免不同解算方案对基线所带来的系统 误差 ,对于不同期的数据应严格采用同一方案进 行处理 。采用的解算方案应特别注意网的尺度 、 基准站坐标和星历的精度 。根据大量的数据处理 研究 ,笔者得出了如下削弱系统误差影响的原则 。
GPS数据处理软件的高精度基线解算研究
GPS数据处理软件的高精度基线解算研究张辛;许其凤;杨爱明;姜本海【期刊名称】《全球定位系统》【年(卷),期】2014(39)3【摘要】Several commonly used GPS data-processing software in engineering survey are compared in this paper .In the baseline solver function ,the frequency type ,ionospheric model ,tropospheremodel ,baseline processing speed and manual editing functions are de-tailed analyzed with statistics .In the baseline processing result ,by comparing with the re-sult of GAMIT software ,the suitable features and considerations of all the software are ob-tained in solving different length of baselines .Relevant results can provide references for en-gineering practice .%本文对工程测量常用的几款G PS数据处理软件进行了比较分析，在基线解算功能上，从频率类型、电离层模型、对流层模型、基线处理速度及人工编辑功能等方面进行了详细的分析与统计。
在基线解算结果上，通过与GAMIT软件结果的比较，分析了各软件在解算不同长度的基线时的适用特点与注意事项，相关研究成果可为工程实践提供参考。
【总页数】5页(P33-36,52)【作者】张辛;许其凤;杨爱明;姜本海【作者单位】长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010;解放军信息工程大学导航与空天目标工程学院，河南郑州450001;长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010;长江勘测规划设计研究院，湖北武汉430010【正文语种】中文【中图分类】P228.4【相关文献】1.几款商用GPS数据处理软件基线解算结果比较分析 [J], 刘紫平;余代俊;惠海鹏2.南方GPS数据处理软件基线解算分析 [J], 朱劲松;余颖媛3.Bernese高精度GPS数据处理软件介绍及其应用实例 [J], 周利;匡翠林4.GPS数据高精度基线解算方法分析 [J], 邹璇;张勇;王振辉;姜卫平5.五款GNSS数据处理软件基线解算结果研究 [J], 卢翔峰因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
用Bernese软件进行客运专线GPS控制网长基线解算
用Bernese软件进行客运专线GPS控制网长基线解算董洪波【摘要】介绍了高精度的GPS处理软件Bernese的组成、特点以及使用技巧,通过沈丹客运专线CPO的解算说明了BPE完全可以满足高精度GPS数据自动处理的需要.【期刊名称】《山西建筑》【年(卷),期】2010(036)012【总页数】3页(P365-367)【关键词】Bernese;BPE;全球定位系统;基线解算;网平差【作者】董洪波【作者单位】铁道第三勘察设计院航遥测绘分院,天津,300251【正文语种】中文【中图分类】TP393Bernese软件是由瑞士伯尔尼大学天文研究所研究开发的GNSS数据(包括GLONASS数据、GPS数据、SLR数据)处理软件。
1999年11月发布的版本4.2增加了处理GLONASS数据、SLR数据的功能并更新了法方程平差结算模块(ADDNEQ)。
2004年12月推出的5.0版本，其界面更加友好，模块条理更为清晰，并且对非差模型作了较大改动，更新了BPE模块，使其精度更高。
Bernese GPS软件既采用双差模型，也采用非差模型，所以它既可用非差方法进行单点定位，又可用双差方法进行整网平差。
1 Bernese解算长基线常见的误差1)与卫星有关的误差:卫星轨道误差、卫星钟差、相位缠绕改正、相对论效应等，采用精密星历，同步观测值求差，制造卫星钟时预先把频率减小约0.004 57 Hz 可以有效解决。
2)与信号传播有关的误差:电离层延迟误差、对流层延迟误差、多路径效应等，采用双频观测值和电离层模型、对流层模型并引入附加代估参数可以有效解决。
3)与接收机有关的误差:接收机钟误差、接收机位置误差、天线相位中心位置偏差。
4)其他误差:地球自转的影响、地球潮汐改正，引入参数改正文件可以有效解决。
2 Bernese软件的程序结构Bernese软件主要包括手工处理部分和批处理部分(BPE)部分，手工处理部分分为5个部分的内容，分别为:格式转换部分(Transfer/Conversion Part)、轨道部分(Orbit Part)、数据处理部分(Processing Part)、模拟部分(Simulation Part)和常用工具部分(Service Part)。