应用BERNESE进行GPS长基线数据解算

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GPS基线向量解算及平差处理技巧

G P S基线向量解算及平差处理技巧-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN基线向量解算及平差软件特点与问题一、基本方法：1、基线清理数据量大的时候，基线解算比较耗时。

GPS观测接收机数量较多时，会因为自然同步产生许多长基线，即许多相距较远的点连接而成的基线。

这些长基线往往同步观测时间不长，属于不必要的基线，对于控制网质量也无多大益处，所以为了节省计算时间，应在基线解算前将其清理删除。

删除时可在图上选择，也可以在基线表中根据距离选择删除。

2、处理超限闭合环基线解算完成后，首先要检查环闭合差（同步或异步环），对于闭合差大的环，应该进行处理。

一般按相对精度≤1／20000估算，相对闭合差应小于50ppm。

所以大于50 ppm的环应进行处理。

闭合环超限处理是一项繁琐、耗时的工作，也是GPS控制网数据处理的主要内容，主要的技巧和方法可以归纳为：（1）、超限基线处理过程中一些基线要重新解算，解算后会影响到相关环闭合差，所以处理需要反复进行。

作为一般的原则，首先处理相对闭合差较大的环，然后处理环闭合差较小的环。

（2）、整理归纳超限闭合环，分析是否涉及到一条共同基线，例如几组超限闭合环（J012，J015，J016）、（J013，J015，J102）、…,（J012，J020，J015）就涉及到共同基线J012→J015，这条基线有问题的可能性就较大。

（3）、处理时首先分析可能有问题的基线是否必要，如果是连接两个不相邻的点，并且涉及到环甚多，则可以直接将其删除。

井研算例网形复杂回路众多，一般可直接删除不合格基线。

（4）、如果一个闭合差超限的环，相关基线均不能简单删除（删除后影响图形结构，减少了重要环路），应该改变基线解算参数，重新计算相关基线。

方法是在网图上选中重解基线，重新设置高度角，历元间隔、参考星等设置，点击“基线解算”→“解算选择基线”。

（5）、基线解算的精度指标rms和ratio是基线解算质量的参考指标，前者是中误差，后者是方差比(,rms越小，表明基线解算质量越高，ratio越大，表明整周未知数解算越可靠，所以重解基线，要关注这两项指标，但是这两项指标只作参考，最重要的指标还是闭合差。

BerneseGPS4_2版本数据处理软件的介绍与探讨

中　国　科　学　院　上　海　天　文　台　年　刊2003年　第24期 ANNAL S OF SHAN GHAI OBSERVA TOR Y ACADEMIA SIN ICA　No.24,　2003Bernese GPS4.2版本数据处理软件的介绍与探讨3郑　作　亚(中国科学院上海天文台,上海200030)提要简单介绍了Bernese GPS4.2版本软件的一些基本情况,包括主要功能和优点、主要内容和应用、存在问题等。

主题词:GPS—数据处理—软件分类号:P228.4,TP311　引言到目前为止,国际上GPS定轨定位软件主要有著名的美国麻省理工学院(M IT)的G AM IT、美国J PL的GIPSY2OASIS(简称GIPSY)以及瑞士伯尔尼大学天文研究所的B ERN ESE[1]等几种。

由于设计用途的出发点和侧重点不同,在对GPS数据的处理方面,这3个软件也各有特点。

G AM IT采用双差模型,并开放源代码。

该软件主要优点是消除了站钟和星钟的主要误差,轨道误差对测站相对位置不敏感,有利于精密定位,可用AU TCLN软件进行周跳的自动修复。

但是其不足之处是使有效观测减少,各测站有效观测因其在网内的位置变化而变化,不能用于单点定位[2]。

GIPSY则采用非差模型,只提供可执行代码,不提供源代码。

由于是采用非差模型,它必须解算站钟和星钟参数。

它用Turboedit模块自动对非差(one2way)资料探测和修复周跳[3]。

Bernese GPS4.2版本软件(以下简写成“B GPSV42”)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,1999年研制完成,2000年开始推广使用,主要针对大学、研究机构和高精度的国家测绘机构等用户,界面友好,模块条理清晰,并且内嵌有图形软件,功能强大,具有很大的潜在应用研究价值。

它既采用双差模型,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。

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)。

应用BERNESE软件进行高精度的定位解算

收稿日期：０６—０ —０２０４５
３２格式转换部分．
格式转换部分是将原始观测文件、导航文件和气象文件由
作者简介：邓迪祥，，男武警水电第二总队第八支队，工程师。
维普资讯
第６期
软件… ，９年研制完成，００开始推广使用，１９９２０年主要针对大
ＤＴ — ＡＡＰ目录下的ＯＴＵ文件夹中，这样各种数据都能有条不视项目和数据量而定，
一
学、研究机构和高精度的国家测绘机构等用户，界面友好，模块
维普资讯
第３７卷第６期
２０６年６月０
人民长江
ＹｎｔＲｖｒａｇｚｅｉｅ
Ｖ１３Ｎｏ６ｏ．７，．
Ｊｎ．２ｏｕｅ０６
文章编号：０ —４７（０６０ —０３ —０１１１９２０）６０８３０
２软件的主要功能和优点
根据操作系统的不同，ＥＥＥ软件有Ｐ／Ｏ、ＮＸＢＲＳＮＣＤＳＵＩ／ＬＩＵＮＸ和ＶＸＶＳ３版本。下面是Ｖ．版本的主要功能：Ａ／Ｍ种４２（）估计卫星状态矢量（星的坐标和速度）即可进行精１卫，
条理清晰，并且内嵌有图形软件，能强大，功具有很大的潜在应用研究价值。它既采用双差模型，也采用非差模型，所有它既可
用非差方法进行单点定位，可用双差方法进行整网平差。它叉能将多ＧＳＰ数据和ＧＯＡＳＬＮＳ数据同时处理。

基于Bernese软件的CORS网基线解算

第３７卷第４期２１０２年８月
全球定位系统
ＧＮＳＳＷｏｒｄｌｏｆＣｈｉａｎ
Ｖｏ．７，ｒｅｅ件的Ｃｅｎｓ软ＯＲＳ网基线解算
纪冬华，。郭英。李国伟１，景瑞，，，刘２彭福国。
与一般随机软件相比，种软件都顾及了ＧＳ测三Ｐ
测数据，以实现高精度定位；３）组合处理ＧＳ和ＧＬＮＡＳ观测数据，ＰＯＳ还
可以处理ＳＲ数据；Ｌ
４）估计太阳光压参数；５）估计卫星或者接收机的钟差，以实现时间传递和频率转换；６）监测电离层、流层的变化；对７）实现低轨卫星、Ｓ卫星的精密定轨，ＧＰ以及求解地球自转参数；８）对法方程或者ＳＮＥＩＸ文件进行数据综合，反演更精确的求解参数。
和美国喷气推进实验室（Ｐ）制的ＧＰＹ／）ＪＬ研ＩＳ（Ａ— ＳＳ软件。三种软件的功能各有差异，Ｉ前两者的共性是均可采用双差模型处理ＧＳ观测值，后者Ｐ而仅能处理载波非差观测量，即实现精密单点定位。
量中各项误差的影响，其解算结果能更好地满足生产实际需求。因此，广泛应用于ＧＰ被Ｓ卫星定轨
以及长基线、面积的定位应用中。大
１Ｂｒｅｅ软件功能及基线解算流程ｅｎｓ

三种软件解算GPS长基线的精度分析

线结算，并且解算结果具有很高的精度，但是由于它
们对计算机配置要求严格，而且需要采用精密星历，
色，本文主要对他们的ＧＰＳ基线处理功能进行分析。其中，三种软件在解算方式和改正模型上略有差异，比如ＴＧＯ中的解算频率分为Ｌ１、Ｌ２、Ｌ卜Ｌ２
三种软件解算ＧＰＳ长基线的精度分析
张余亮，王昊，田建波，陆乃虎，张海忠
（６１３６５部队，天津３００１４０）
摘要：探讨利用ＬＧＯ、ＴＧＯ和Ｐｉｎｎａｃｌｅ三种ＧＰＳ数据处理商业软件解算长基线的方法。通过实例计算，与
高效，可以满足不同精度工程要求。利用ＬＧＯ、ＴＧＯ、Ｐｉｎｎａｃｌｅ三种数据处理商业软件处理长基线
消电离层组合（Ｌ３），Ｐｉｎｎａｃｌｅ中的解算频率则有更多种选择。因此在处理同一条基线时，不同软件所
数据。采用的技术指标为：
（１）观测卫星数＞／４颗；
软件，目前的版本为Ｖ７．０，其主要功能有ＧＰＳ基线处
理、网平差和水准数据处理等。处理软件，是一种纯Ｗｉｎｄｏｗｓ界面的
得的解算结果不完全相同¨ 。
２．２数据选取

Bernese高精度GPS数据处理软件介绍及其应用实例

112
测绘与空间地理信息 2007年
据处理方法也不是固定的、唯一的。但是我们知道 GPS 数据处理最为经典的应用就是根据观测值求解测站的坐标 ,因此下面就以 GPS数据双差处理精确求解测站坐标来说明 Bernese软件的数据处理方法。基本上可以分为下面几个步骤 :
1 ) 处理数据的准备此步骤包括准备观测文件、星历文件 ,以及更新数据处理所需的表文件 (更新网址为 : http: / /www. aiub. unibe. ch /download /BSWUSER50 /GEN /) 。然后把 R INEX 格式的数据转化成 Bernese二进制格式文件 ,目的为加速数据读取速率。 2 ) 卫星轨道标准化卫星星历可选择精密星历或广播星历。Bernese软件在轨道部分有两个主要程序 , 第一个程序为 PRET2 AB ,其主要工作是把精密星历从地心地固坐标框架转换为惯性坐标框架 ,同时该程序也提取卫星的钟差。第二个程序为 ORBGEN ,其工作为由轨道表文件产生标准轨道。通常会对每一个时段 (通常为一天 )产生一个标准轨道文件。如果利用的是精密星历 , 则经 ORBGEN 产生的标准轨道的均方根误差 ( RMS) 一般小于 3 cm。 ORBGEN 还有一个重要功能就是对解算的轨道元素积分以产生精密轨道。 3 ) 计算接收机时钟改正量计算接收机时钟改正量的程序是 CODSPP。计算出的时钟改正量会储存在相位和伪距观测文件中。此程序的输出文件中会提供后验的均方根误差值。 4 ) 形成基线文件 SNGD IF根据选定的准则在整个处理网中形成独立的基线单差文件。一般选用最大观测值准则 (OBSMAX) ,也就是两测站间共同观测量为最多者组成基线。也可用人工方式或其他标准来定义基线。 5 ) 相位观测值预处理要进行高精度定位 ,干净的相位观测值是一个先决条件。我们知道 Bernese 软件中有多种数据预处理方式。但预处理相位观测值的核心程序是 MAUPRP (Manual and AU tomatic PRe - Processing) 。它既能处理非差数据也能处理单差数据。 6 ) 参数估计 Bernese中参数估计有两个主程序 , 一个是 GP2 SEST,基于原观测值来求解参数 ; 另一个是 ADDNEQ 2 ( 4. 2 版本是 ADDNEQ ) ,基于伪观测值 (法方程或者 SINEX 文件 ) 求解参数。 GPSEST 把预处理的相位观测量组成二次差观测值以求解坐标参数。在具体求

BERNESE_GPS_SOFT_数据处理实践

BERNESE GPS SOFT 数据处理实践
朱智勤
武汉大学测绘学院
Tel:13477057570 email: zhqzhu@ 或 13477057570 @
1、BERNESE软件简介
Bernese软件是由瑞士伯尔尼大学天文研究所研究开发的GNSS高精度数据处理软件(包括GPS数据、 GLONASS数据、SLR数据)。特色
软件结构和主要功能模块
Bernese软件从处理功能上划分：可分为手工处理和批处理(BPE)方式手工处理在命令菜单表现为5个部分的内容,分别为: 格式转换部分：Transfer Part and Conversion Part "Menu>RINEX" "Menu>Conversion" 轨道部分：Orbit Part "Menu>Orbits/EOP" 数据处理部分：Processing Part "Menu>Processing“ 模拟部分：Simulation Part "Menu>Service>_Generate simulated observation data“ 常用工具部分：Service Part "Menu>Service" 批处理(BPE)部分： Bernese Processing Engine ("Menu>BPE")
通过从以前的某项目中拷贝一个*.sta文件过来，然后在此基础上修改。
修改测站信息文件
选择菜单（“Menu > Campaign > Edit station 后编辑相应信息。
filesstation information> Station Infomation”），然

GPS数据处理软件Bernese5.0应用

４０４４６５５．８５８４４０４４６５５．８５８４
４０４４６５５．８６５３４３９１５２１５７７３４３９１５２１．５７７０
求差结果ＣＨＡＮ非差结果ＩＧＳ结果求差结果
４６３１９４６．９１３５
４３６７０２８５１８２
４３６７０２８．４８１９
求差结果ＬＨＡＺ非差结果
ＩＧＳ结果
一１０６９４１．８２０７一１０６９４１．８３０２
３２７５３６９３１６５３２７５３６９３１８５３２７５３６９３２５８３２２１２９０．６１９Ｏ
３２２１２９０６０４０
ｌＧＳ结果
一２２６７７４９．６９２１
信息技术推广
表１处理结果对比表
测站时段／ＣＲＤ
求差结果ＢＪＦＳ非差结果
ＩＧＳ结果
— — —
Ｘ（ｍ）
一２１４８７４４．３４９１一２１４８７４４３４９１
一２１４８７４４．３５２５一２６７４４２７４６７０一２６７４４２７．４６５４
３１３９２１５１２７５
求差结果ＳＨＡ０非差结果ＩＧＳ结果求差结果
ＷＵＨＮ非差结果

Bernese高精度GPS数据处理软件介绍及其应用实例

尔尼大学研制的Ｂｍｅｅ件；国ＧＺ的ＥＯｅｓ软德ＦＰＳ软件。
功性，可能该软件出于保密，很少对外做推广，所以关于
它的资料也相对比较少。Ｂｒｅｅｅｓ软件是瑞士伯尔尼大学人文研究所研究开ｎ
发的高精度ＧＳ数据处理软件，Ｐ该软件同时还能处理
程。并通过实际算例分析得出了一些有益的结论。
关键词：ｅｅｅＧＳ软件；ＰＢｒｓＰｎＧＳ数据处理；密定轨精中图分类号：Ｐ１；２８４Ｔ３１Ｐ２．文献标识码：Ｂ文章编号：６２— ８７２０）５— ｌ０— ４１７５６（０７００ｌ０
ＧＯＡＳＳＲ数据。现在它的最新版本是５０，ＬＮＳ，Ｌ．在功能和操作界面上比４２版本有较大改进。该软件．
一
直保持有人开发和维护，整体来说，的数学处理模它
它们都是ＩＳＧ数据分析处理中心所采用的软件，具有数
型以及处理方法都是同行中领先的。这也使得ＣＤＯＥ数据分析中心用该软件计算获得的数据产品在ＩＳ数Ｇ
的１。提高到目前的ｌ ‘ 。可以说该软件是ＧＳ非差００。。Ｐ数据处理最成功的代表，但是该软件是商业性质的，并
ＴｈｎｒｄｃｉｎａｄＰｒｃｉｅｏｒｅｅＨｉｈＰｒｃｓｅＩｔｏｕｔｏｎａｔｃｆＢｅｎｓｇｅｉｅ
ＧＰＳＤａａＰｒｃｓｉｇＳｆｗａｅｔｏｅｓｎｏｔｒ
ＺＨＯＵＬｉＫＵＡＮＧｉｉ，Ｃｕ —ｌｎ

基于BERNESE的高精度GPS定位解算

Ｓｃｉｅｎｃｅ＆ＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＶｉｓｉ界
科技・探索・争鸣
基于ＢＥＲＮＥＳＥ的高精度ＧＰＳ定位解算
陈飞虎（广州南方测绘科技股份有限公司，广东广，ｋｌ，ｌ５１０６６５）
２．６．３求浮动解（ＺＩＭＭ和ＺＩＭＪ都位于ＺｉｍｍｅｒＷａｌｄ．相距１４ｍ）。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２０１５年年积日为１４３和１４４的值（Ｌ３）先产生一个整周模糊度浮动解。两天．２０１６年年积日为１３８和１３９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ＯＩＦ方法来对每条基线求解其整周模糊度。一般在ＢＥＲＮＥＳＥ软件中．通过项目（ｃａｍｐａｉｇｎ）来管理所有的数据。每ＰＳＥＳＴ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｝／ＧＥＮ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ＧＰＳＥＳＴ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

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。

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。

GAMIT与BERNESE在GPS基线解算中的比较

GAMIT与BERNESE在GPS基线解算中的比较徐杰;孟黎;王焱筠;张衡;高书东【摘要】对高精度数据处理软件BERNESE和GAMIT进行了简单介绍,并用这两种后处理软件来处理长度大于1 000km的基线,对各种软件解算的结果进行了比对分析,得出两种软件在数据处理方法、精度、解算准确度等方面的差别,并对其使用条件提出了建议。

%High precisice processing software BERNESE and GAMIT are briefly introduced in this paper.Baselines which lengths are larger than 1000km are conducted by using these two post conduction softwares.The results gained by different softwares have been compared and analyzed,and differences of these two softwares in dataconduction,precision and solver accuracy have been analyzed.Suggestions of using conditions have been put forward as well.【期刊名称】《山东国土资源》【年(卷),期】2011(027)009【总页数】4页(P53-55,60)【关键词】BERNESE;GAMIT;基线解算;比对分析【作者】徐杰;孟黎;王焱筠;张衡;高书东【作者单位】山东省国土测绘院,山东济南250013;山东城市建设职业学院,山东济南250014;山东省第三地质矿产勘查院,山东烟台264003;山东省国土测绘院,山东济南250013;烟台市国土资源局,山东烟台264000【正文语种】中文【中图分类】P208随着高精度GPS数据的广泛应用，一些行业和领域，例如，精密大地测量和工程测量、地壳运动监测以及地球动力学等对GPS数据的精度要求越来越高［1］，尤其是GPS气象学的出现，更为精密GPS数据提出了新的要求。

利用BERNESE5.0解算地基GPS天顶湿延迟

利用BERNESE5.0解算地基GPS天顶湿延迟王晓英;宋连春;曹云昌;戴仔强【期刊名称】《气象科技》【年(卷),期】2012(40)1【摘要】地基GPS技术已被公认为观测大气水汽的最具潜力手段,而天顶湿延迟(ZWD)是地基GPS解算高精度水汽的关键量.瑞士伯尔尼大学天文研究所开发的BERNESE软件在解算天顶湿延迟方面独树一帜.以香港地基GPS连续运行参考站数据为解算实例,详细介绍了BERNESE软件解算ZWD的基本步骤和相关设置,并对有气象观测文件、数据跨天、跨周和定点解算ZWD情况的特殊设置进行了研究,结果表明BERNESE软件完全胜任ZWD解算工作.%Ground-based GPS technology has recognized as a tool to observe the atmosphere water vapor with the highest potential. The zenith wet delay (ZWD) is the key factor to obtain water vapor with high precision. The BERNESE software developed by the Astronomical Institute, University of Bern is one of most distinguishing means for calculating ZWD. The basic steps and relevant settings using the BERNESE software to calculate ZWD are introduced on the basis of the data from the continuously operating reference stations over Hongkong, and some special cases are studied, such as having meteorological observation files and calculating ZWD continuously for adjacent days and weeks, or calculating ZWD at some specific time points. The results indicate that the BERNESE software can be used to calculate ZWD perfectly.【总页数】5页(P41-45)【作者】王晓英;宋连春;曹云昌;戴仔强【作者单位】南京信息工程大学遥感学院,南京210044;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国气象局气象探测中心,北京100081;中国电子科技集团第28研究所2部,南京210000【正文语种】中文【相关文献】1.利用GPS数据来评定Saastamoinen和Hopfield天顶湿延迟模型的精度 [J], 曲建光;赵丽萍;刘基余2.利用Bernese解算地基GPS天顶总延迟 [J], 韩晓冬;王浩森;王建雯;王硕;王杰3.海潮负荷对利用GPS解算对流层天顶延迟的影响 [J], 赵红;张勤;瞿伟;涂锐;刘智4.华北地区地基GPS天顶总延迟观测的质量控制和同化应用研究 [J], 仲跻芹;Yong-Run GUO;张京江5.地基GPS天顶对流层延迟与暴雨的相关性研究 [J], 海连洋;王腾军;赵明海;杨友森;党争因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

三种GPS基线处理软件的解算精度分析

三种GPS基线处理软件的解算精度分析钟磊;崔文刚;敖德春;周宾喜;袁航【期刊名称】《测绘与空间地理信息》【年(卷),期】2018(041)002【摘要】以3种目前在测绘行业较为常用的GPS(global positioning system)数据处理软件为研究对象,选取了某项目中10条不同长度的GPS静态测量基线数据,对比分析了这三款软件在基线处理和网平差结果中的差异及精度,为工程测量中的用户选取合适的数据处理软件提供参考和依据.%In this paper, three kinds of GPS static measurement baseline data of 10 different lengths in a project are selected as the re-search object of GPS ( Global Positioning System) data processing software which is commonly used in the surveying and mapping in-dustry. The three software Baseline processing and network adjustment results in the differences and accuracy for the engineering measurement of the user to select the appropriate data processing software to provide reference and basis.【总页数】4页(P90-93)【作者】钟磊;崔文刚;敖德春;周宾喜;袁航【作者单位】贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州师范大学地理与环境科学学院,贵州贵阳550001;贵州省测绘产品质量监督检验站,贵州贵阳550001【正文语种】中文【中图分类】P208【相关文献】1.GPS数据处理软件的高精度基线解算研究 [J], 张辛;许其凤;杨爱明;姜本海2.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3.南方GPS数据处理软件基线解算分析 [J], 朱劲松;余颖媛4.三种软件解算GPS长基线的精度分析 [J], 张余亮;王昊;田建波;陆乃虎;张海忠5.GPS数据处理软件中基线选取方式对解算精度的影响 [J], 佟雪佳;李建章;刘彦军;刘江涛因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

gps 基本原理及基线解算

城市GPS控制网施测质量控制措施探讨【摘要】本文作者在深入研究全球定位系统（GPS）静态定位原理的基础上，结合多年生产实践经验，就城市GPS控制网的布网原则、等级划分、作业方法及成果整理要求进行了探讨。

通过全面质量控制以确保城市GPS控制网测量成果符合现行测量规范的要求。

【关键词】GPS 基线向量约束平差全球定位系统（Global Positioning System，缩写GPS）是美国第二代卫星导航定位系统。

该系统以其全能性（陆地、海洋、航空和航天）、全球性、全天候、连续性和实时性的导航定位功能，已被广泛地应用于各种等级精度的城市控制测量中。

如何对城市GPS控制网施测进行有效的质量监控，将会直接影响到成果的测量精度。

为此，笔者结合多年的生产实践经验，就如何有效保证城市GPS控制网测量精度制定了一套质量控制措施，以供城市测量GPS用户参考。

一、技术标准※中华人民共和国国家标准《全球定位系统（GPS）测量规范》GB/T 18314-2001※中华人民共和国行业标准《全球定位系统城市测量技术规范》CJJ 73-97※中华人民共和国测绘行业标准《全球定位系统（GPS）测量型接收机检定规程》CH 8016-95※中华人民共和国测绘行业标准《测绘产品检查验收规定》CH 1002-95二、专业技术设计（一）等级划分根据《全球定位系统（GPS）测量规范》和《全球定位系统城市测量技术规程》中规定的城市各级GPS 控制网相邻点间平均距离，要求在城市GPS控制网布设时，其相邻点间平均距离应符合表1要求。

同时，允许相邻点的最小距离可为平均距离的1/3~1/2，最大距离可为平均距离的2~3倍。

考虑到南方地区丘陵、山地地形复杂，因此，在南方地区布设C级GPS控制网时，其平均边长限制可根据实际情况适当放宽到20~25公里，同时规定边长超过25公里的同步环应增测一个时段，以确保GPS测量数据的质量。

城市各级GPS控制网平均边长表1（单位：km）（二）精度设计根据GPS控制网相邻点间基线长度精度计算公式：式中：σ为标准差，单位mm；d为相邻点间距离，单位mm。