综合时间序列与高程的天顶对流层延迟模型研究

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一种综合的对流层延迟模型算法

东南大学学报第４３卷增刊（ＩＩ）
２０１３年１１月
（自然科学版）
ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＳＯＵＴＨＥＡＳＴＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ（ＮａｔｕｒａｌＳｃｉｅｎｃｅＥｄｉｔｉｏｎ）
Ｖｏｌ．４３Ｓｕｐ（ＩＩ）Ｎｏｖ．２０１３
ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１３．Ｓ２．０４３
ξ（Φ，ｔ）＝
ξａｍｐ（Φｉ）］ｍ｝ｃｏｓ［２π（ｔ－２８）／３６５．２５］１５°＜ Φ ＜７５°
（４）
ξａｖｇ（Φｉ）－ξａｍｐ（ Φｉ）ｃｏｓ［２π（ｔ－２８）／３６５．２５］
１５°≤ Φ 或 Φ ≥７５°
式中，ｍ＝（ Φ －Φｉ）／（ Φｉ＋１－Φｉ），Φ 为测站处的
３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００１－０５０５．２０１３．Ｓ２．０４３］
４２２．［ｄｏｉ：１０．
增刊（ＩＩ）
杨徉，等：一种综合的对流层延迟模型算法
４１９
生传播延迟．对流层延迟的９０％是由大气中的干均与天顶方向路径有关” 的假设，将大气延迟误差
燥气体引起的，称为干分量；剩余１０％是由水汽引写成天顶延迟改正与映射函数乘积的形式．本方法
Ａｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅａｌｇｏｒｉｔｈｍｕｓｉｎｇｆｕｓｉｏｎｏｆｔｒｏｐｏｓｐｈｅｒｉｃｄｅｌａｙｍｏｄｅｌｓ
ＹａｎｇＹａｎｇ１ＹｕＧｕｏｒｏｎｇ１ＰａｎＳｈｕｇｕｏ２ＣｈｅｎＷｅｉｒｏｎｇ１ＷａｎｇＤｅｎｇｈｕｉ１
（１ＳｃｈｏｏｌｏｆＴｒａｎｓｐｏｒｔａｔｉｏｎ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）（２ＳｃｈｏｏｌｏｆＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｏｕｔｈｅａｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｎａｎｊｉｎｇ２１００９６，Ｃｈｉｎａ）

海道测量定位中对流层延迟差分估计技术研究

海道测量定位中对流层延迟差分估计技术研究摘要：随着科学技术的发展，海道测量的可用手段逐渐丰富，海道测量的应用范围也由传统的保障航海安全，扩展到如国防服务、海洋环境保护、海洋划界、海洋资源开发以及科学研究。

基于差分改正思想的对流层延迟估计方法。

首先，以Saastamoinen模型作为先验值，采用精密单点定位技术估算对流层改正量。

将天顶延迟的剩余误差作为待定参数，用Kalman滤波估计对流层的残余量；然后，分别估计基准站和移动站的对流层延迟，作为差分计算的初值代入差分解算模型中，从而求得海上移动站的精确位置。

对流层差分改正的定位技术改善了移动站的定位精度，其中，垂直方向的精度提高了17.6％。

关键词：海道测量；精密单点定位；对流层延迟；参数估计在海道测量中，利用ＧＰＳ定位的动态测量数据后处理PPK和精密单点定位PPP技术可有效确定大地高。

海上测量实践表明，ＰＰＰ定位对收敛时间要求较高，较长的收敛时间很难满足动态测量的要求，受海上风浪等影响，GPS信号容易失锁。

而PPK方式则对初始化时间要求较低，基准站与移动站距离40km时，约几分钟初始化便可获得固定解。

一、慨述随着计算机技术、空间技术和通讯技术的飞速发展, 测绘科学技术从理论体系到应用范围都发生了深刻的变化, 对测绘学科的内涵作了重新定义:“ 测绘是采集、测量、处理、分析、解释、描述、分发利用和评价与地理和空间分布有关数据的一门科学、工艺、技术和经济实体” 。

海道测量是测绘科学研究的一个重要组成部分, 它的主要任务是对航行区域几何场和物理场参数进行精密测定和描述, 其目的是为航运活动提供必要的空间信息,随着计算机技术和信息获取手段的改进和发展, 海道测量也发生了深刻的变化, 继过去单一的海道测量学之后, 相继出现了相对独立的海洋控制测量学、海洋工程测量学、海底地形测量学、海洋重力测量学、海洋磁力测量学以及海洋界面测量学等。

海道测量从过去的点线测量模式转变为机栽激光测深、多波束测深、声纳侧扫等全覆盖、高效率和高精度带状测量模式。

几种对流层延迟改正模型的分析与比较

为了进一步分析三种对流层模型的改正效果 , 选取 PRN26号卫星 ,绘制不同高度角下不同模型求得的对流层延迟变化图 ,如图 1 所示。图中出现的 SH代表 Simp lified Hopfield模型 , MH 代表 Modified Hopfield模型。
图 1 三种模型算得的 PRN26对流层延迟随高度角变化图
摘要 :在高精度 GPS变形监测数据处理中 , GPS信号在对流层传播中的延迟是影响其精度的主要误差源之一 ,需设法对其进行改正。最常用的方法是使用模型改正 ,利用 V isual C + +语言 ,实现三种对流层改正模型 ,即 : Simp lified Hopfield模型 , Saastamoinen模型 ,Modified Hopfield模型。通过实例对它们的改正效果进行定量分析与比较 ,得出一些有益的结论。关键词 :对流层延迟 ;简化 Hopfield模型 ; 改进 Hopfield模型 ; Saastamoinen模型 ; N iell投影函数
5. 对于低高度角的情况 ( < 10°) ,如在 Saasta2 moinen模型中 ,可以使用对高度角更加敏感的全球投影函数 GM F计算对流层延迟来提高 GPS测量高程方向的精度 ,这些还需作进一步的研究。
2. 当高度角 ≥35°时 ,简化 Hopfield模型求得的结果小于 Saastamoinen模型。
3. 当高度角 ≥15°时 ,三种模型求得的结果之间符合得很好 ,改进的 Hopfield模型和 Saastamoinen模型求得的结果完全一样 ,与简化 Hopfield模型求得的结果差值很小 ,仅为几个毫米 ( 15°时差值最大 ,为 8 mm,其余均在 2mm左右 )。实际运用时 ,如果观测条件好 ,截止高度角定为 15°,可任意选取这三种模型。

顾及高程影响的区域天顶对流层延迟改正模型

顾及高程影响的区域天顶对流层延迟改正模型周淼;刘立龙;张腾旭;张朋飞;黄良珂【摘要】利用美国南加州地区多个IGS站4年天顶对流层延迟（ZTD）数据，建立了一种不需要实测气象参数而只与测站高程和年积日有关的区域天顶对流层延迟模型。

新模型与基于ECMWF再分析资料和年平均气象参数下的Saastamoinen 模型相比，其稳定性和精度都优于Saastamoinen模型，且模型精度随高程的增加而增加。

使用新模型预测2012年南加州地区ZTD，其整体精度约为3.86 cm。

%In this paper,a new zenith tropospheric delay correction model is established by 4 years of ZTDs from IGS over Southern California,not requiring any meteorological data but related to the site elevation and the day of year.The new model is compared with the Saastamoinen model by ECMWF data and annual average me-teorological parameter when calculated the ZTD.The results show that the stability and precision of the new model are better than Saastamoinen model,and the precision increases with site elevation.The overall accuracy of the new model is about 3.86 cm when used to predict zenith troposhperic delays in 2012 in Southern Califor-nia.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】5页(P723-727)【关键词】天顶对流层延迟(ZTD);区域对流层建模;高程影响;精度分析【作者】周淼;刘立龙;张腾旭;张朋飞;黄良珂【作者单位】桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004;桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004;桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004;桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林541004;桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】P228.490 引言随着卫星定位技术的迅猛发展，在实际应用中对定位精度的要求越来越高，而天顶对流层延迟是影响定位精度的关键性因素[1]。

对流层延迟模型映射函数研究

关键词：ＧＰＳ数据处理；对流层延迟；斜路径延迟；映射函数；时空变化
中图分类号：Ｐ２２８
文献标识码：Ａ
在高精度ＧＰＳ数据处理中，对流层延迟是一个重要的影响因素。但是，直接求解电波经过对
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＧｅｏｄｅｓｙａｎｄＧｅｏｄｙｎａｍｉｃｓ
Ｖｏｌ｜３６Ｎｏ．１１
ＮＯＶ．，２０１６
文章编号：１６７１ — ５９４２（２０１６）０１１－０９４１ — ０５
式中，Ｈ（ｅ）为与测站高程有关的改正项：
Ｈ（￡）一（１／ｓｉｎｅ一（１＋ａ／（１＋／（１＋Ｃ）））／
（ｓｉｎｅ＋ａｍ／（ｓｉｅ＋ｂｎｍ／（ｓｉｅ＋）ｎ）））・（Ｈ／１０００）
根据不同的构造方式，映射函数可以分为３大类：第一类是把大气折射积分中的被积函数按照高度角三角函数进行级数展开，然后对展开项进行逐项积分，最后求出大气折射的延迟，这种方法求得的映射函数称为经典映射函数，主要有Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ模型和Ｈｏｐｆｉｅｌｄ模型；第二类是上世纪７０年代初期由Ｍａｒｉｎｉ提出的连分式形式的映射函数，如Ｉｆａｄｉｓ模型、ＭＴＴ模型、ＮＭＦ模型等，这类函数中的参数是通过对大量的经验资料拟合后获得；第三类是近年发展起来的动态映射函数，这种模型利用数值天气模型（ｎｕｍｅｒｉｃａｌ

对流层延迟经验模型改正影响因子分析

(E)aJ_z
£ " 3
Temperature(C) 图2温度变化引起的天顶对流层延
3.2湿度影响假设气压为标准大气压，温度为15°C,相对湿
度从0变化至100%,计算相对天顶对流层延迟，如图3所示。可以看出，相对湿度变化与高差引起的天顶对流层延迟量近似呈线性关系，而且高差越大，相对湿度对残余天顶对流层延迟影响越大。
投影函数模型采用Neill建立的NMF模型，当测站气象元素无法测得时，普遍的做法是根据测站高程，利用如下公式推算测站气象元素叫
T = To-O.O65H
⑷
P =斥（1 一 0.0000226日严
_
RH = RH0 - exp（-6.393 lO-4^）-
和卫星数量以及卫星几何分布密切相关，在卫星分
乩严7H 1225 +。05卜」
zw"
（T + 273.16 丿
式中，T、P、e分别为测站气象元素温度、大气压和水汽压，°、h为测站纬度和高程，
= l —0.00266 cos（2卩）—0.00028 / ,水汽压可以通过相对湿度求得孔
“6.108•胆•/皿八4684.0]
⑶
I r-38.45 ）
布均匀，截止高度角为15度时，1mm的对流层延误差对基线垂直方向造成约为3. 2mm的误差叭利用经验模型改正对流层延迟误差是一种较常用的方
法，普遍使用的对流层经验改正模型包括Hopfield 模型、Saastamoinen模型，两者各有优势，但都需要输入气温7、气压P和水汽压e三个气象元素进行计算，本文选用Saastamoninen改正模型血进行
对流层延迟公式可表示如下：
S'） + § Must E^） § trop- & Zdry -^ry （

高海拔地区对流层延迟改正模型对GNSS数据处理精度的影响

ｇｍ— ｇｎｉ＝９．７８４ｍ／ｓ；
模型。ＥＧＮＯＳ模型的最大好处是计算天顶
延迟时不需要实测的气象参数。该模型提供计算对流层延迟所需要的５个气象参数：气
压、温度、水汽压、温度梯度、水汽梯度，它们
其余参数同前， △Ｓ、 △ｓｄ、 △Ｓ均以ｍ
为单位。２．３ＥＮＧ０Ｓ模型ＥＧＮＯＳ模型是欧洲静止卫星导航覆盖
系统ＥＧＮ０Ｓ所采用的对流层天顶延迟改正
／３一大气温度下降率；
Ｈ一接收机的高度（ｍ）；
高海拔地区对流层延迟改正模型对ＧＮＳ数据处理精度的影响
三航上海分公司刘浩施冲曾志强
［摘要］在ＧＮＳＳ数据处理中，对流层延迟误差是主要的误差来源之一，而消除对流层延迟误差主要依靠选用合适的对流层延迟改正模型。目前国内外常用的对流层改正模型有Ｈｏｐｉｆｅｌｄ（霍普菲尔德）模型、Ｓａａｓ－ｔａｍｏｉｎｅｎ（萨斯塔莫宁）模型和最近发展起来的ＥＮＧＯＳ模型，选用不同的延迟改正模型会对ＧＮＳＳ数据处理精度产生直接影响，特别在高海拔地区的短基线静态测量中，选择合适的对流层延迟改正模型尤其重要。本文围绕云南宣曲高速公路实际涉及到的ＧＮＳＳ静态数据处理，通过对以上几种对流层改正模型数据处理精度的比较，选择出一种能在缺少实测气象参数条件下有效提高高海拔地区ＧＮＳＳ数据处理精度的对流层延迟改正模型。

天顶对流层延迟原理

天顶对流层延迟原理
天顶对流层延迟是指地球上的信号在穿过大气层时被大气分子散
射而产生的时间延迟。

其中，天顶对流层是大气中最稳定的一层，信
号经过该层时可得到最小的信号延迟。

该问题的解决方案是通过使用
全球定位系统（GPS）的信号，利用卫星信号在不同高度和不同方向上
传播的差异来计算出信号传输的时间延迟。

此外，为了减小延迟误差，科学家们还发明了一些天基设备和地面设备，通过对信号进行精确测
量和精细校正，以确保精准的计算结果。

全球对流层延迟模型的质量评价

全球对流层延迟模型的质量评价刘晨;郑南山;丰秋林【摘要】对常用的3种天顶对流层延迟改正模型(Saastamoninen模型、Hopfield模型和EGNOS模型)进行误差分析,代入气象元素及测站位置误差,得出各模型的ZTD估值受误差影响的程度.使用C++语言实现以上3种模型,选取一系列不同纬度和高程的IGS站,利用IGS分析中心提供的气象文件,结合测站时空信息,导入程序进行模拟计算,并与IGS对流层产品进行比较,对改正模型进行质量评价.结果表明,Saastamoninan模型和Hopfield模型能够较准确地根据地面气象资料反映对流层延迟的日变化,Saastamoninen模型的改正精度略高于Hopfield模型;同时,无需实测气象资料的EGNOS模型RMS小于0.1m,也可满足GNSS m级定位需求.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2018(038)010【总页数】6页(P1005-1010)【关键词】对流层;质量评价;Hopfield模型;Saastamoninen模型;EGNOS模型【作者】刘晨;郑南山;丰秋林【作者单位】中国矿业大学环境与测绘学院,江苏省徐州市大学路1号,221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏省徐州市大学路1号,221116;江苏省资源环境信息工程重点实验室,江苏省徐州市大学路1号,221116;中国矿业大学环境与测绘学院,江苏省徐州市大学路1号,221116【正文语种】中文【中图分类】P228对流层延迟是GNSS定位导航的主要误差源之一[1-2]。

天顶对流层延迟根据成因又可分为天顶静力学延迟(干延迟，ZHD)和天顶非静力学延迟(湿延迟，ZWD)[3]。

在GNSS定位中，一般采用改正模型对其进行削弱。

目前对流层改正模型主要分为依赖和不依赖实测气象参数两种。

其中，需要实测气象参数的传统模型主要有Saastamoninen模型和Hopfield模型，该类模型若采用标准气象参数，改正效果不佳[4]。

区域对流层延迟建模分析

区域对流层延迟建模分析
对流层延迟是制约GPS定位精度提高的主要误差源之一。

在实际测量工作中,通常采用模型法进行消除,但是由于气象代表性误差及气象元素测定误差的影响,导致对对流层延迟的预测精度不高,并最终限制GPS的测量精度。

差分测量在应用中也较常见,但在地形复杂多变,气象元素差异较大区域会带来很大的残余对流层延迟,对定位结果有很大影响。

为提高小范围区域对流层延迟的预测精度,满足较高精度测量需求,本文对香港区域内的对流层延迟进行分析建模。

具体工作如下：1.对现有的对流层延迟处理方法进行总结和对比,简述其建立方法。

2.运用Bernese软件解算出香港区域CORS网12个基站多年的天顶对流层延迟值,对其在时间上的变化规律进行分析,得出各个基站的天顶总延迟值具有年周期特性。

根据该区域各基站天顶总延迟值在空间上的梯度变化值,建立起基于BP神经网络的区域对流层延迟时空模型,并与现有的经验模型进行对比。

3.通过对香港区域干湿延迟的时空分析,得出其具有不同的时空特征,根据干湿延迟不同特征,建立起相应的干湿延迟时空模型,并与现有的经验模型进行对比。

4.为证明所建立模型的有效性,利用新模型以及现有的定位程序实现对观测数据的预处理功能,最终通过定位表明新模型比现有模型的定位精度提高2厘米左右。

5.简要分析了在一些特殊天气条件下对流层干湿延迟随气候变化情况,并得出了一些有益的结论。

图24幅,表21个,参考文献66个。

EGNOS天顶对流层延迟模型适应性评价与分析--以新疆地区为例

EGNOS天顶对流层延迟模型适应性评价与分析--以新疆地区为例刘立龙;周淼;张腾旭;黄良珂【摘要】利用IGS站及实测气象参数的Saastamoinen模型来评估EGNOS天顶对流层延迟模型在新疆的精度，研究表明：（1）在新疆地区，EGNOS模型与IGS站数据符合较好，guao站BIAS为0.9 mm，RMS为1 cm；（2）EGNOS 模型与实测气象参数的Saastamoinen模型比较分析后发现，两者之间平均BIAS 为－7.9 mm，RMS为1.62 cm，BIAS随纬度的增加由负值变为正值，EGNOS 模型精度在新疆地区随高程变化稳定，在高程较低处也能保证一定的精度，与其他同纬度不同高程的IGS站相比较，EGNOS模型精度在新疆地区优于其他地区；（3）与ECMWF资料计算的ZTD比较，EGNOS模型RMS优于ECMWF 近3.6 cm。

%In this paper,EGNOS zenith tropospheric delay model is evaluated and analyzed by IGS date and Saastamoinen model with meteorological parameters.The results are that:(1 ) In the area of Xinjiang,EGNOS model is IGS date,in the site of guao,the BIAS is 0.9 mm and the RMS is 1 cm.(2)The average BIAS is-7.9 mm and the RMS is 1.62 cm when compared with Saastamoinen model using meteorological parameters. The BIAS changed from negative to positive with latitude increase.The accuracy of EGNOS model is stable with the change of elevation and can guarantee high accuracy in low place. (3 ) When compared with ECMWF date,the RMS of EGNOS is better than ECMWF about 3.6 cm.【期刊名称】《桂林理工大学学报》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】6页(P717-722)【关键词】EGNOS;天顶对流层延迟 (ZTD);精度分析【作者】刘立龙;周淼;张腾旭;黄良珂【作者单位】桂林理工大学广西矿冶与环境科学实验中心，广西桂林 541004; 桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004;桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004;桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林 541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004;桂林理工大学测绘地理信息学院，广西桂林541004; 桂林理工大学广西空间信息与测绘重点实验室，广西桂林 541004【正文语种】中文【中图分类】P228.49GNSS导航定位中,电磁波信号主要受到对流层折射的影响发生弯曲和延迟,信号从天顶方向到地平面方向可造成2～20 m的误差源,因此对流层延迟已成为GNSS导航定位的主要误差源之一[1-2]。

对流层延迟模型映射函数研究

对流层延迟模型映射函数研究谢劭峰;张朋飞;王新桥;刘立龙【摘要】在介绍经验映射函数NMF和动态映射函数VMF1、GMF模型的基础上,利用ECMWF提供的格网数据,具体研究和分析了这3种映射函数1 a中的时间变化特征及其随高程、纬度、高度角变化的特点,并比较了3种映射函数随高度角的变化对斜路径延迟估计的影响.【期刊名称】《大地测量与地球动力学》【年(卷),期】2016(036)011【总页数】6页(P941-945,950)【关键词】GPS数据处理;对流层延迟;斜路径延迟;映射函数;时空变化【作者】谢劭峰;张朋飞;王新桥;刘立龙【作者单位】桂林理工大学测绘地理信息学院,桂林市雁山街319号,541006;广西空间信息与测绘重点实验室,桂林市雁山街319号,541006;东海航海保障中心上海海事测绘中心,上海市共青路82弄7号,200086;桂林理工大学测绘地理信息学院,桂林市雁山街319号,541006;广西空间信息与测绘重点实验室,桂林市雁山街319号,541006;桂林理工大学测绘地理信息学院,桂林市雁山街319号,541006;广西空间信息与测绘重点实验室,桂林市雁山街319号,541006【正文语种】中文【中图分类】P228在高精度GPS数据处理中，对流层延迟是一个重要的影响因素。

但是，直接求解电波经过对流层时各个方向的对流层延迟是比较困难的。

基于球对称的假设，可以用天顶对流层延迟(ZTD)和映射函数(MF)的乘积来表示任意方向上的斜路径延迟。

利用高精度的映射函数可以更准确地求出斜路径延迟，进而估算出大气中不同方向的水汽含量。

因此，高精度映射函数的构建成为空间定位数据处理与GNSS实时遥感空间大气分布等领域的研究热点[1]。

根据不同的构造方式，映射函数可以分为3 大类：第一类是把大气折射积分中的被积函数按照高度角三角函数进行级数展开，然后对展开项进行逐项积分，最后求出大气折射的延迟，这种方法求得的映射函数称为经典映射函数，主要有Saastamoinen模型和Hopfield模型；第二类是上世纪70年代初期由Marini提出的连分式形式的映射函数，如Ifadis模型、MTT模型、NMF模型等，这类函数中的参数是通过对大量的经验资料拟合后获得；第三类是近年发展起来的动态映射函数，这种模型利用数值天气模型(numerical weather models, NWM)提供的高时空分辨率的对流层折射率数据，构建高精度的动态映射函数，如VMF、GMF。

常用对流层区域拟合模型的比较分析

常用对流层区域拟合模型的比较分析卢献健,晏红波,任超(桂林理工大学土木与建筑工程学院,广西桂林541004)摘要:对流层延迟误差,作为CORS系统的主要误差源之一,在高精度定位中必须予以改正。

以高精度GPS数据处理软件Bernese5.0为平台,利用北部湾CORS系统实测数据,比较、分析了目前几种常用的区域对流层改正模型的内插精度,得到了一些有益的结论。

关键词:对流层延迟;CORS系统;区域拟合模型;精度中图分类号:P207 文献标志码:A 文章编号:1008 9268(2010)02 0026 040 引言近年来卫星定位技术发展迅速,基于基准站网间差分技术的连续运行参考站系统(CORS),以其良好的稳定性,可靠的精度,迅速、有效的信息服务,在诸多领域中得到广泛应用,在GPS定位技术发展史上具有划时代的意义[1]。

对流层延迟误差,作为CORS系统的主要误差源之一,在高精度定位中必须予以改正。

目前,CORS系统中用于流动站对流层延迟的改正模型大致分为两类:内插模型和含高程因子的区域拟合模型。

1 CORS系统对流层延迟改正模型1.1 内插模型主要包括反距离加权内插法(IDW)以及在此基础上进行改进的反距离加权内插法(IIDW)。

1.1.1 反距离加权内插法反距离加权(IDW)内插法是一种常用而简便的空间插值方法,它假设两个事物的相似程度随着彼此间距离的缩短而增加。

因此,它可以待插值点和样本间的距离为权重进行加权平均,距离待插值点越近的样本点赋予的权重越大。

其可表示为D( 0, 0,h0)=Ni=1i D( i, i,h i)(1)式中: D( 0, 0,h0)为坐标( 0, 0,h0)的待插值点的值;D( i, i,h i)(i=1,2, ,N)为坐标D ( i, i,h i)样本点的值;N为样本个数;i(i=1,2, ,N)为样本i的权。

权i由下式确定i=d-Pi0Ni=1d-P i0(2)d i0=( i- 0)2+( i- 0)2+(h i-h0)2, (i=1,2, N)(3) 式中:d i0(i=1,2, ,N)为样本点i到待插值点的距离,且有Ni=1i=1。

对流层延迟对高超声速飞行器定位误差的影响

对流层延迟对高超声速飞行器定位误差的影响杨恒进;王荣荣【摘要】GPS signal undergoes an additional time delay due to the index of refraction. The time delay produced by the troposphere increases with decreasing elevation angle and approaches a value corresponding to a range error of about 25 m for an elevation angle of 5 degree. The characteristics and error correction model of troposphere delay are systematically investigated. At the same time, a simple troposphere delay model is proposed based on Saastamoinen model. Simulation results indicate that this simply model can effectively eliminate troposphere delay and improve GPS positioning accuracy without the actual measured meteorological parameters.%对流层延迟与对流层的折射率有关，且随着卫星仰角的减小而增加，在卫星仰角为5°时会产生25 m 左右的误差，给 GPS 导航定位带来不利的影响。

系统地分析了对流层延迟特性并对常用的误差修正模型进行了比较。

基于 Saastamoinen 模型提出了一种简易的对流层延迟修正模型，该模型不需测量气象参数，且实验结果表明，简易修正模型可以很好地消除对流层影响，有效地提高了GPS 导航定位系统的精度。

提高对流层天顶总延迟解算精度的新方法探讨

提高对流层天顶总延迟解算精度的新方法探讨
提高对流层天顶总延迟解算精度的新方法探讨
对流层天顶总延迟的解算精度,直接影响长基线解算的精度和大气水汽含量的计算精度.文中提出克利金内插法解算天顶总延迟的新方法,并利用南极长城站和周边IGS跟踪站的GPS数据,通过高精度解算软件GAMIT/GLOBK,解算出长城站上空的对流层天顶总延迟,将其与利用内插方法解算的天顶总延迟进行了对比分析,得出:利用该内插方法获取的南极长城站在夏季的天顶总延迟的均方差可达0.2mm,这对今后GPS 高精度定位和GPS气象学应用来说,具有重要意义.
作者：岳迎春潘雄明祖涛俞艳YUE Ying-chun PAN Xiong MING Zu-tao YU Yan 作者单位：岳迎春,潘雄,明祖涛,YUE Ying-chun,PAN Xiong,MING Zu-tao(中国地质大学信息工程学院,武汉,430074)
俞艳,YU Yan(武汉理工大学资源与环境学院,武汉,430070)
刊名：测绘科学ISTIC PKU英文刊名：SCIENCE OF SURVEYING AND MAPPING 年，卷(期)：2009 34(6) 分类号：P228.4 关键词：GPS IGS跟踪站天顶总延迟内插法 GPS IGS tracking station zenith total delay interpolation method。