顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量

张双成; 刘经南; 叶世榕; 陈波

美国《工程索引》（EI）核心期刊
美国《剑桥科学文摘》（CSA）收录期刊
荷兰斯高帕斯数据库（Scopus）收录期刊
英国INSPEC数据库（SA）收录期刊

留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量

张双成, 刘经南, 叶世榕, 陈波

文章导航 > 武汉大学学报 ( 信息科学版) > 2009 > 34(1): 100-104

张双成, 刘经南, 叶世榕, 陈波. 顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(1): 100-104.

引用本文:

张双成, 刘经南, 叶世榕, 陈波. 顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(1): 100-104.

ZHANG Shuangcheng, LIU Jingnan, YE Shirong, CHEN Bo. Retrieval of Water Vapor Along the GPS Slant Path Based on Double-differenced Residuals[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(1): 100-104.

Citation:

ZHANG Shuangcheng, LIU Jingnan, YE Shirong, CHEN Bo. Retrieval of Water Vapor Along the GPS Slant Path Based on Double-differenced Residuals[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2009, 34(1): 100-104.

顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量

¹武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号430079;²中国气象局武汉暴雨研究所,武汉市东湖东路3号,430074

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40575011,40604002)；国家863计划资助项目(2006AA12Z123)；中国气象局武汉暴雨研究所开放研究基金资助项目(IHR2006K02)

详细信息

作者简介:
张双成,博士生。现主要从事高精度GPS数据处理与GPS实时大气模型研究。

中图分类号: P228.42

Retrieval of Water Vapor Along the GPS Slant Path Based on Double-differenced Residuals

¹Research Center of GNSS,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²Wuhan Institute of Heavy Rain;²Donghu Dong Road,Wuhan 430074,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40575011,40604002)；国家863计划资助项目(2006AA12Z123)；中国气象局武汉暴雨研究所开放研究基金资助项目(IHR2006K02)

摘要: 给出了顾及GPS双差残差反演斜路径水汽SWV的解算流程;然后详细给出了双差残差到非差残差的转化算法,并对算法进行了改进;最后利用并址的GPS和WVR实测数据对反演SWV算法进行了验证,结果证实改进的反演算法能以优于4 mm精度近实时估算SWV值,与目前国际研究精度在同一量级。
- 双差残差 /
- 非差残差 /
- 天顶可降水量 /
- 斜路径延迟
Abstract: Many experiments have shown that zenith integrated precipitable water vapor(PWV) can be readily obtained with better than 2 mm absolute accuracy using GPS instruments.However,PWV measurements do not provide any information on the spatial distribution of water vapor.The measurements of slant precipitable water vapor(SWV) along each path contain much information which has the potential to be useful for numerical weather prediction.In order to get precise SWV,firstly the principle of remote sensing of SWV and computed diagram are described;secondly improved algorithm of converting double-differenced residuals to zero-differenced residuals is developed;finally a real example is given to demonstrate the algorithm involved using GPS and WVR data at one site.It is shown that the improved algorithm can be used to estimate SWV and the root-mean square error is less than 4mm between GPS and SWV.The accurately estimated SWV can be used to retrieve the three dimensional information of water vapor which is useful for numerical weather prediction,geodetic surveying and interferometer synthetic aperture radar(InSAR).
- double-differenced residuals /
- zero-differenced residuals /
- perceptible water vapor /

[1]	张永厚, 肖付民, 金绍华, 边刚, 汤寓麟. 一种基于LM算法的多波束横摇残差改正方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2022, 47(7): 1140-1145. doi: 10.13203/j.whugis20200103
[2]	刘聪, 王正涛, 张华伟, 许智铭. 利用残差地形模型空域法精化局部地球重力场 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2022, 47(3): 369-376. doi: 10.13203/j.whugis20200079
[3]	伍冠滨, 陈俊平, 白天阳, 伍晓勐, 胡金林. 非差非组合PPP的广域星间单差天顶电离层模型及其验证 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2021, 46(6): 928-937. doi: 10.13203/j.whugis20190319
[4]	种洋, 柴洪洲, 苏明晓, 郭云飞, 陈洁. 基于量测残差估计残差协方差的RAE-PEKF匹配算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2020, 45(2): 179-188. doi: 10.13203/j.whugis20180264
[5]	汤俊, 毛文飞. 多尺度ARMA残差修正模型震前电离层TEC异常探测 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2019, 44(6): 791-798. doi: 10.13203/j.whugis20170321
[6]	王勇, 任栋, 刘严萍, 李江波. 融合GNSS PWV、风速与大气污染观测的河北省春季PM2.5浓度模型研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2019, 44(8): 1198-1204. doi: 10.13203/j.whugis20170340
[7]	魏博文, 熊威, 李火坤, 彭圣军, 徐镇凯. 融合混沌残差的大坝位移蛙跳式组合预报模型 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(9): 1272-1278. doi: 10.13203/j.whugis20140570
[8]	姚宜斌, 郭健健, 张豹, 胡羽丰. 湿延迟与可降水量转换系数的全球经验模型 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2016, 41(1): 45-51. doi: 10.13203/j.whugis20140585
[9]	黄少滨, 杨欣欣. 基于最小平方和残差的高阶模糊联合聚类算法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(2): 238-242.
[10]	姚朝龙, 罗志才, 刘立龙, 周波阳. 顾及地形起伏的中国低纬度地区湿延迟与可降水量转换关系研究 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2015, 40(7): 907-912. doi: 10.13203/j.whugis20130409
[11]	邹璇, 冯彦同, 唐卫明, 刘经南. 非差HiRIM方法与现有双差网络RTK方法的等价性 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2013, 38(11): 1276-1280.
[12]	范士杰, 刘焱雄, 高兴国, 冯义楷. 顾及星间单差残差的GPS斜路径水汽含量估计 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2012, 37(7): 834-838.
[13]	张小红, 何锡扬, 郭博峰, 徐运. 基于GPS非差观测值估计大气可降水量 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2010, 35(7): 806-810.
[14]	陈武, 胡丛玮, 陈永奇, 丁晓利. 基于GPS基准网的GPS快速静态定位及动态定位方法 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2001, 26(6): 518-523.
[15]	陶本藻. 关于平差残差和单位权中误差的统计分析 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2000, 25(5): 409-413.
[16]	余学祥, 吕伟才. 基于标准化残差的相关观测抗差估计模型 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1999, 24(1): 75-78.
[17]	张方仁. 最小二乘估计残差的统计性质和应用 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1990, 15(2): 91-99.
[18]	郑肇葆, 谭春健, 张润根. 按残差绝对值和最小原理的光束法区域网平差 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1990, 15(2): 34-40.
[19]	金新祥. 观测值残差和未知参数一次范数最小平差 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1989, 14(3): 59-67.
[20]	张方仁, 易法楷. 残差V和ι变量的概率分布及其应用 . 武汉大学学报 ( 信息科学版), 1985, 10(1): 92-109.

点击查看大图

计量

文章访问数: 863
HTML全文浏览量: 50
PDF下载量: 393
被引次数: 0

顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量

¹武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号430079;²中国气象局武汉暴雨研究所,武汉市东湖东路3号,430074

基金项目: 国家自然科学基金资助项目(40575011,40604002)；国家863计划资助项目(2006AA12Z123)；中国气象局武汉暴雨研究所开放研究基金资助项目(IHR2006K02)

作者简介:
张双成,博士生。现主要从事高精度GPS数据处理与GPS实时大气模型研究。

收稿日期: 2008-11-07
修回日期: 2008-11-07
刊出日期: 2009-01-05

中图分类号: P228.42

关键词:

摘要: 给出了顾及GPS双差残差反演斜路径水汽SWV的解算流程;然后详细给出了双差残差到非差残差的转化算法,并对算法进行了改进;最后利用并址的GPS和WVR实测数据对反演SWV算法进行了验证,结果证实改进的反演算法能以优于4 mm精度近实时估算SWV值,与目前国际研究精度在同一量级。

English Abstract

Retrieval of Water Vapor Along the GPS Slant Path Based on Double-differenced Residuals

¹Research Center of GNSS,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²Wuhan Institute of Heavy Rain;²Donghu Dong Road,Wuhan 430074,China

Funds: 国家自然科学基金资助项目(40575011,40604002)；国家863计划资助项目(2006AA12Z123)；中国气象局武汉暴雨研究所开放研究基金资助项目(IHR2006K02)

Received Date: 2008-11-07
Rev Recd Date: 2008-11-07
Publish Date: 2009-01-05

Keywords:

Abstract: Many experiments have shown that zenith integrated precipitable water vapor(PWV) can be readily obtained with better than 2 mm absolute accuracy using GPS instruments.However,PWV measurements do not provide any information on the spatial distribution of water vapor.The measurements of slant precipitable water vapor(SWV) along each path contain much information which has the potential to be useful for numerical weather prediction.In order to get precise SWV,firstly the principle of remote sensing of SWV and computed diagram are described;secondly improved algorithm of converting double-differenced residuals to zero-differenced residuals is developed;finally a real example is given to demonstrate the algorithm involved using GPS and WVR data at one site.It is shown that the improved algorithm can be used to estimate SWV and the root-mean square error is less than 4mm between GPS and SWV.The accurately estimated SWV can be used to retrieve the three dimensional information of water vapor which is useful for numerical weather prediction,geodetic surveying and interferometer synthetic aperture radar(InSAR).

张双成, 刘经南, 叶世榕, 陈波. 顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(1): 100-104.

引用本文:

张双成, 刘经南, 叶世榕, 陈波. 顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量[J]. 武汉大学学报 ( 信息科学版), 2009, 34(1): 100-104.

Citation:

全文HTML

下载: 全尺寸图片幻灯片

返回文章

用微信扫码二维码

分享至好友和朋友圈

我要投稿

投稿攻略

联系我们

二维码

留言板

顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量

作者简介: 张双成,博士生。现主要从事高精度GPS数据处理与GPS实时大气模型研究。

Retrieval of Water Vapor Along the GPS Slant Path Based on Double-differenced Residuals

计量

出版历程

顾及双差残差反演GPS信号方向的斜路径水汽含量

1武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号430079;2中国气象局武汉暴雨研究所,武汉市东湖东路3号,430074

作者简介: 张双成,博士生。现主要从事高精度GPS数据处理与GPS实时大气模型研究。

English Abstract

Retrieval of Water Vapor Along the GPS Slant Path Based on Double-differenced Residuals

1Research Center of GNSS,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;2Wuhan Institute of Heavy Rain;2Donghu Dong Road,Wuhan 430074,China

全文HTML

目录

作者简介:
张双成,博士生。现主要从事高精度GPS数据处理与GPS实时大气模型研究。

¹武汉大学卫星导航定位技术研究中心,武汉市珞喻路129号430079;²中国气象局武汉暴雨研究所,武汉市东湖东路3号,430074

作者简介:
张双成,博士生。现主要从事高精度GPS数据处理与GPS实时大气模型研究。

¹Research Center of GNSS,Wuhan University,129 Luoyu Road,Wuhan 430079,China;²Wuhan Institute of Heavy Rain;²Donghu Dong Road,Wuhan 430074,China