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给出了顾及电离层二阶项和三阶项延迟改正的非差精密单点定位(precise point positioning,PPP)模型。利用全球均匀分布的38个IGS跟踪站,对比分析了不同纬度、不同电离层环境下电离层高阶项延迟对 GNSS观测值以及静态PPP解算的影响。实验结果表明,电离层高阶项延迟对低纬度地区的静态PPP的定位结果影响最为显著,可达3~5 mm;而对高、中纬度的影响则较小,分别为亚mm和mm级水平;且其影响主要体现在南北(N)方向,呈向南偏移的趋势,尤其是在低纬度地区,该分量可迭3 mm以上,是E方
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第
38
卷第
8
期
2013
年
8
月
武汉大学学报·信息科学版
Geomatics and Information Science of W uhan University
Vo
l.
38
No.8
Aug. 2013
文章编号
:1671-8860(2013)08-0883-05
文献标志码
:A
顾及电离层延迟高阶项改正的精密单点定位
张小红
1
任晓东
1
郭
斐
l
cl
武汉大学测绘学院,武汉市珞喻路
129
号,
430079)
摘
要:给出了顾及电离层二阶项和三阶项延迟改正的非差精密羊点定位
(precise
point positioning,
PPP)
模
型。利用全球均匀分布的
38
个
IGS
跟踪站,对比分析了不同纬度、不同电离层环境下电离层高阶项延迟对
GNSS
观测值以及静态
PPP
解算的影响。实验结果表明,也离层高阶项延迟对低纬度地区的静态
PPP
的定
位结采影响最为显著,可达
3~5
mm;
而对高、中纬度的影响则较小,分别为亚
mm
和
mm
级水平;且其影响
主要体现在南北
(N)
方向,呈向南偏移的趋势,尤其是在低纬度地区,该分量可达
3
mm
以上,是
E
方向和
U
方向的
2~3
倍。此外,电离层活跃程度对定位结果毡,有一定影响,其活跃期影响值相对于平静期影响值高
20%~30%
。
关键词:电离层高阶项延迟;精密羊点定位;精度;纬度
中图法分类号
:P228.41
精密单点定位
(precise
point
positioni
吨,
PPP)
技术具有元需地面基准站、无需同步观测、
作业机动灵活、节约用户成本、定位精度高且不受
作业距离限制等优点,已成为当前卫星导航定位
技术领域的热点研究方向之一,在低轨卫星精密
定轨、航空测量、海洋测绘等诸多领域得到广泛应
用
[1-5J
。目前,随着
IGS
发布的事后产品精度的
不断提高以及各种误差改正模型的不断精化,
PPP
双频静态单天解的定位精度可达到
mm
级
[6-9J
在地球动力学和地震学等需要
mm
级定位
精度的地学研究和应用中得到了越来越广泛的关
注。当前双频
PPP
定位主要采用双频消电离层
组合定位模型,该模型能消除电离层延迟低阶项
的影响,而忽略了电离层高阶项的影响。因此,在
PPP
定位模型越来越精化的情况下,对于利用
GPS
观测数据研究固体地球物理信号(如冰后回
弹、板块运动、地球潮沙等)的地学应用来说,为了
准确提取
mm
量级的地球物理信号,电离层高阶
项误差对
GPS
定位的影响不能被忽略。目前,己
有学者对电离层二阶项与三阶项延迟进行了相关
研究
[10-12J
但是研究主要针对电离层高阶项对
GPS
观测值的影响,对定位结果的影响主要集中
在相对定位中,而对精密单点定位和不同电离层
收稿日期:
2013-05-10
。
环境下电离层高阶项的影响还有待进一步研究。
因此,本文首先给出了顾及电离层延迟高阶
项的非差
PPP
定位模型,并用大量的实测数据分
析了不同地理纬度地区以及不同电离层环境下电
离层延迟高阶项对组合观测值
L3
和
PPP
静态定
位精度的影响。
1
顾及电离层高阶项(二阶项、三阶
项)的
ppp
定位模型
在
GNSS
定位中,顾及电离层高阶项影响的
相位和伪距观测方程可表示为口
3-15J
其中,
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(1
+
(1)
(2)
(3)
(4)
项目来源·国家自然科学基金资助项目
(41074024);
国家创新研究群体科学基金资助项目(
4102106
1)。
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