联合GPS和风云-3C卫星观测数据下的ERP参数估计.pdf

《联合GPS和风云-3C卫星观测数据下的ERP参数估计》这篇文章主要探讨了如何利用全球定位系统（GPS）和中国风云-3C低轨气象卫星的观测数据来提高地球自转参数（ERP）的估计精度。地球自转参数是影响高精度定位的重要因素，包括极移和日长变化，它们在地球坐标系与天球坐标系之间的转换中起到关键作用。 文章指出，传统的ERP确定方法，如甚长基线干涉测量（VLBI）、卫星激光测距（SLR）和多普勒观测，虽然精度高，但数据获取受限且解算周期较长。随着全球导航卫星系统的广泛应用，利用GPS数据可以更频繁地解算ERP，但精度相对较低。为了提升解算精度，文章提出了利用风云-3C低轨卫星的观测数据与地面GPS观测站数据进行联合解算的方法。 文章的实验结果显示，加入风云-3C卫星数据后，极移X方向的解算精度有所提高，日长变化的精度明显改善。具体来说，在仅使用地面监测站数据时，极移X方向的残差均值为0.30毫弧秒（mas），极移Y方向的残差均值为0.31 mas，UT1-TAI（世界时与国际原子时之差）残差均值为4.85毫秒。而在联合解算中，极移X方向残差均值微增至0.31 mas，Y方向残差上升至0.39 mas，而UT1-TAI残差显著下降到1.9毫秒。 文章还介绍了联合定轨和ERP解算的基本理论，观测模型包括地面监测站和低轨卫星的GPS观测数据，以及相关参数如轨道参数、测站坐标和对流层延迟。通过线性化观测方程并转化为矩阵形式，可以进一步进行数据处理和参数估计。 在实验部分，文章选取了29个地面观测站（包括9个MGEX站和14个iGMAS站）和风云-3C的GPS观测数据，时间段为2017年3月2日至3月7日。通过对比分析不同解算策略和模型，表明风云-3C卫星数据的引入对ERP参数的估计有积极影响。 总结来说，这篇文章深入探讨了如何通过结合GPS和风云-3C卫星观测数据来优化ERP参数的估计，这对于提高全球导航定位系统的性能，特别是对于需要高精度定位服务的领域，如气象预报、地球动力学研究以及大地测量学，具有重要的实践意义。同时，这种方法也为未来利用其他低轨卫星数据进行类似参数估计的研究提供了参考和借鉴。