联合GNSS和SLR观测对地球自转参数的解算与分析_魏二虎

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ｎ，１
Ｔ［Ｍ１（Ｘ０）＋Ｘ０）＋Ｘ０）＋ ε ε ε １Ｍ２（２ … Ｍｎ（ｎ］。式中，Ｂ是偏导数系数阵；ｔ和所设定的待定参数
图１ＧＮＳＳ结果与ＩＧＳ之差Ｆｉ．１ＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅＢｅｔｗｅｅｎＧＮＳＳａｎｄＩＧＳｇ
［］国际地球都离不开高精度的ＥＲＰ参数２－３。目前，（）、（、自转服务Ｉ国际ＥＲＳ国际ＧＮＳＳ服务ＩＧＳ）（）、（）服务国际激光测距服务ＶＬＢＩＩＶＳＩＬＲＳ等组
），个（截至２考虑到数据处理时间，分别０１３０８０８－－从中择优选取了１６个和３１个比较稳定的ＩＧＳ站。所选站点满足几个条件：在ＩＴＲＦ２００８框架速度场中误差均小下坐标中误差均小于１ｍｍ，
／７２３７２１６１１Ｓ００１１２５１／７３０８２１７０４Ｓ００２１７０／７８３８２１７２６Ｓ００１８５／７８３９１１００１Ｓ００２３８６１／７８４０１３２１２Ｓ００１５７７总计观测历元数：５８７５
－１；于０．所有站点基本均匀分布，稳定性２ｍｍ·ａ
观测数据质量高。此外，本文还利用了Ｇ好，ＬＯ－ＮＡＳＳ卫星系统２０１２年１月至３月的全部ＳＬＲ。观测数据进行Ｅ参数的解算数据量远ＲＰＳＬＲ不及ＧＮ以１月份为例，所有ＧＳＳ数据多，ＬＯ－ＮＡＳＳ卫星的ＳＬＲ观测数据如表１所示。由于观测值带有各种误差，故一般都采用最假设观测值可表示成以下小二乘法计算最优解，
第３９卷第５期２０１４年５月
武汉大学学报 · 信息科学版ＧｅｏｍａｔｉｃｓａｎｄＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＳｃｉｅｎｃｅｏｆＷｕｈａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
Ｖｏｌ．３９Ｎｏ．５２０１４Ｍａｙ
Ｔ … Ｌｎ］；Ｂ
＝
ＭＭ１ … Ｍ１熿１燄ＸＳＸＴＸａＰｔｍＭＭｉｉＸＳＸＴＰＭｉＴ；；Ｖ１Ｖ２ … Ｖｎ］Ｖ＝［ｎ，１Ｘａｔｍ
ｔ，１
ＭｎＭｎ … ＭｎＸＳＸＴＸａＰｔｍ燅燀Ｔ＾Ｘ＝［ＸＳＸＴＸＮＸｅＸａ δ δ δ δ δ Ｐｒｔｍ］；Ｍ０＝ｐ…
，Ｅａｒｔｈｒｏｔａｔｉｏｎａｒａｍｅｔｅｒｓ地球自转参数（ｐ）包括日长变化参数（和描述地极坐标ＥＲＰＬＯＤ） Δ 。Ｅ天的参数（ＸＰ，ＹＰ）ＲＰ参数是实现地球坐标系、［］１球坐标系和动力学参考系等转换的必要参数，也在飞行器精密定轨是地球海洋大气系统的敏感器，和自主导航、大地控制网的建立和深空探测等方面
Ｍｉｉｉｉ、Ｍ、Ｍ、Ｍ等为相应待估参数的偏导数。ＸＴＸＮＸＸｅｒａｔｍｐ观测方程用矩阵可表示为：
ｎ，１
Ｌ＋ＶＸ＋Ｍ０＝Ｂ，，，，
ｎ１ｎｔｔ１ｎ１
＾
（）３
ｎ，ｔ
其
中，Ｌ
ｎ，１
＝
ＬＬ１２［
Ｔａｂ．１ＤｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｏｆＳＬＲＤａｔａｆｒｏｍＧＬＯＮＡＳＳｉｎＪａｎｕａｒｏｆ２０１２Ｓａｔｅｌｌｉｔｅｓｙ
测站／天线／１８２４１２３５６Ｓ００１／１８９３１２３３７Ｓ００６／７０８０４０４４２Ｍ００６／７０９０５０１０７Ｍ００１／７１０５４０４５１Ｍ１０５／７１１０４０４９７Ｍ００１历元数２１１３７３４８２５１７７１４４测站／天线／７４０５４１７１９Ｍ００１／７４０６４１５０８Ｓ００３／７５０１３０３０２Ｍ００３／７８１０１４００１Ｓ００７／７８２１２１６０５Ｓ０１０／７８２４１３４０２Ｓ００７／７８２５５０１１９Ｓ００３／７８４１１４１０６Ｓ０１１／７８４５１０００２Ｓ００２／７９４１１２７３４Ｓ００８／８８３４１４２０１Ｓ０１８历元数２４１０４２９４１３８０７８１１７３３０４１０５
）／ＵＴＣ－ＵＴ１ｍｓ Δ（０．１７１１０．１７３３０．０６９４
２数据处理及结果分析
本文数据处理采用的是Ｂ章动ｅｒｎｅｓｅ软件，模型采用ＩＡＵ２０００，单日极移模型采用重力场模型采用Ｅ海潮摄动模ＩＥＲＳ２０００，ＧＭ９６，型采用Ｏ海洋潮汐模型采用Ｔ＿ＣＳＲＣ．ＴＩＤ，ＦＥＳ２０００。２．１ＧＮＳＳ数据处理结果与分析利用每天２４ｈ的ＧＰＳ或ＧＰＳ＋ＧＬＯＮＡＳＳ数据计算ＵＴ经过Ｃ为１２时刻的地球自转参数，
湖北武汉，４３００７９１武汉大学测绘学院，上海，２中国科学院上海天文台，２０００３０湖北武汉，３武汉大学ＧＮＳＳ中心，４３００７９
摘要：选取不同数量的Ｉ分别利用Ｇ并将结果和ＩＧＳ站，ＰＳ和ＧＰＳ＋ＧＬＯＮＡＳＳ观测数据计算ＥＲＰ参数，ＧＳ公布值进行比较，分析测站数量增加和加入Ｇ还利用ＧＬＯＮＡＳＳ观测数据对解算ＥＲＰ参数的影响。此外，ＬＯ－数据进行Ｅ并将ＳＮＡＳＳ卫星的全部卫星激光测距（ＳＬＲ）ＲＰ参数解算，ＬＲ结果和ＧＮＳＳ解算结果联合计算结果表明，联合ＳＥＲＰ，ＬＲ可改善ＧＮＳＳ数据解算ＥＲＰ参数及高频ＥＲＰ参数的系统性误差影响和稳定性。；；关键词：联合；卫星激光测距（地球自转参数；高频解算ＧＮＳＳＳＬＲ）中图法分类号：Ｐ２２８．４２文献标志码：Ａ
，）ＬｔＸＳＸＴ，ＸｅＸａＸＮ）１＋ε ｉ＝Ｍｉ（Ｐ，ｒｔｍ，ｉ（ｐ，线性化后可得：
ＭｉＭｉＬＸ０）ＸＳＸＴ＋ δ δ ｉ＝Ｍｉ（Ｐ＋ＸＸＳＴＰＭｉＭｉＭｉ（）ＸＮ＋ＸｅＸａ２ δ δ δ ε ＋ｒｔｍ＋ｐ＋ｉＸＮＸｅＸｒａｔｍｐ式中，Ｍｉ表示观测值与待估参数的函数模型；
Ｍｉ、为近似观测值；为随机噪声；数；Ｍｉ（Ｘ０） ε ｉＸＳＰ
）；）；项目来源：武汉大学测绘学院２国家自然科学基金资助项目（卫星导航０１２年本科专业综合改革教学研究资助项目（２０１２２０４１３７４０１２）。定位系列课程国家级教学团队资助项目（２１４２７５４８２：第一作者：魏二虎，博士，教授，博士生导师，现主要从事空间大地测量和地球动力学研究。Ｅ－ｍａｉｌｅｈｗｅｉ．ｗｈｕ．ｅｄｕ．ｃｎ＠ｓｇｇ
参数１６ＧＰＳ１６ＧＮＳＳ３１ＧＰＳ
根据最小二乘原理即可求得：１－＾（Ｘ＝（ＢＴＰＢ）ＢＴＰｌ）
ｔ，１
ＸＰ／ｍａｓ Δ
０．６２９０．６３１０．４０６
ＹＰ／ｍａｓ Δ
０．６３６０．６０９０．５０２
测站ＸＳＸＴ、ＸＮ、ＸｅＸａＰ、ｒｔｍ分别表示摄动参数、ｐ、坐标、大气延迟、地球自转参数和模糊度等待估参
１数据选择及ＥＲＰ解算原理
目前正常工作的ＩＧＳ永久性跟踪站有３６１
收稿日期：２０１３０３２５－－
５８２
武汉大学学报·信息科学版表１２０１２０１ＧＬＯＮＡＳＳ卫星ＳＬＲ－观测数据分布
２０１４年５月
将其与Ｉ地球定异常值剔除后，ＧＳ提供的ＥＯＰ（向参数）时间序列（进行比较，ＵＴＣ１２：００：００）差值的绝ＸＰ、ＹＰ和ＵＴＣ－ＵＴ１差值分别见图１，对值均值见表２。
］５６－：函数模型［
织均参与了全球坐标参考系的维护和地球自转参数的计算发布，且每天给出一个Ｅ精度ＲＰ参数解，
］４。卫星激光测距（、已达到亚厘米级［甚长基ＳＬＲ））线干涉测量（等技术观测精度高，但由于设ＶＬＢＩ
备庞大、昂贵、难以普及等，使得观测数据较少，利用这些数据每天只能计算一个Ｅ全球导航ＲＰ值；）卫星系统（观测数据非常充足，目前已能根ＧＮＳＳ据几小时的数据计算得到较高精度的Ｅ但ＲＰ值，其长期稳定性较差。联合ＧＮＳＳ和ＳＬＲ数据计算将具有同时满足较高精度和较高时间ＥＲＰ参数，分辨率解算ＥＲＰ参数的潜力。
ｎ，ｔ
个数有关。假设Ｐ为权阵，令：
ｎ，１
ｌ＝Ｌ－Ｍ０，，
ｎ１ｎ１
（）４（）５
表２ＧＮＳＳ结果与ＩＧＳ较差绝对平均值统计Ｔａｂ．２ＳｔａｔｉｓｔｉｃｓｏｆＡｂｓｏｌｕｔｅＡｖｅｒａｅｏｆｇＤｉｆｆｅｒｅｎｃｅｓＢｅｔｗｅｅｎＧＮＳＳａｎｄＩＧＳ
：／．ｗｈｕｉｓ２０１２０２１３ＤＯＩ１０．１３２０３ｊｇ
（）文章编号：１６７１８８６０２０１４０５０５８１０５－－－
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联合ＧＮＳＳ和ＳＬＲ观测对地球自转参数的解算与分析
魏二虎１万丽华１金双根２刘经南３