[發明專利]高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法

有效

• 申請號: 201611140210.6
• 申請日: 2016-12-12
• 公開（公告）號: CN106772446B
• 公開（公告）日: 2019-01-18
• 發明（設計）人: 姜衛平;王鍇華;鄧連生;李昭;陳華;馬俊;馬一方
• 申請（專利權）人: 武漢大學
• 主分類號: G01S19/07
• 分類號: G01S19/07;G01S19/44
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 胡艷

1.高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法，其特征是，包括：

S1收集GPS基準站的原始觀測數據；

S2基于歷史觀測數據進行基線解算，僅考慮電離層延遲一階項，經網平差后將基準統一到ITRF框架下，獲得僅考慮電離層延遲一階項的GPS坐標時間序列，記為序列A；

S3基于歷史觀測數據進行基線解算，考慮電離層延遲的二階項與三階項，計算經電離層高階項改正后的GPS坐標時間序列，記為序列B；

S4將序列A和序列B在時間域對齊后相減，獲得GPS基準站的高階項電離層延遲影響時間序列，記為序列C；

S5對序列A、序列B、序列C分別進行噪聲分析，獲得各序列對應的測站速度、噪聲特性和季節性信息，根據各序列的測站速度、噪聲特性、季節性信息的變化來量化高階項電離層延遲的影響。

2.如權利要求1所述的高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法，其特征是：

步驟S1中所述的GPS基準站具備條件：(1)全球均勻分布；(2)連續觀測時間超過3年；(3)遠離地質活動活躍區域；(4)測站速度精度優于3mm/yr。

3.如權利要求1高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法，其特征是：

步驟S2和S3中，基線解算的數據處理策略均采用如下：

(1)同時解算衛星軌道、地球定向參數、測站坐標、對流層延遲及水平梯度參數；

(2)衛星截止高度角設置為10°；

(3)根據驗后相位殘差對觀測值重新定權；

(4)計算固體潮、海潮、極潮改正，其中海潮負載模型采用FES2004；

(5)使用VMF1投影函數模型和絕對天線相位中心模型。

4.如權利要求1高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法，其特征是：

步驟S3中進行基線解算采用顧及電離層延遲高階項的消電離層組合觀測方程，如下：

上式中，P_c、L_c分別表示組合后的測碼偽距和載波相位的觀測值，n_c、λ_c分別為組合后的整周模糊度和載波波長，ρ為測距碼從衛星至接收機的幾何距離，s、r均為電離層延遲項；f₁和f₂分別表示兩個觀測方程對應的載波頻率。

5.如權利要求1高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法，其特征是：

步驟S5中，采用頻譜分析法或極大似然估計法進行噪聲分析。

6.如權利要求1高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法，其特征是：

步驟S5中，所述的季節性信息包括季節變化引起的周年振幅、周年相位、半周年振幅和半周年相位。

7.如權利要求1高階項電離層延遲對GPS坐標時間序列影響的量化方法，其特征是：

步驟S5中，基于參數模型進行噪聲分析，所述的參數模型如下：

其中，t_p表示坐標序列日解歷元，以年為單位；a為測站位置，b為線性速度；c和d為年周期項系數，分別用來表示周年振幅和相位；e和f為半年周期項系數，分別用來表示半周年振幅和相位；n_j代表突變發生次數；g_j為由于各種原因引起的階躍式坐標突變；T_hj為發生突變的歷元；H為海維西特階梯函數；為觀測噪聲。