GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析

姜卫平; 刘经南; 叶世榕

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GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析

姜卫平, 刘经南, 叶世榕

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姜卫平, 刘经南, 叶世榕. GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(3): 196-199,238.

引用本文:

姜卫平, 刘经南, 叶世榕. GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(3): 196-199,238.

JIANG Weiping, LIU Jingnan, YE Shirong. The Systematical Error Analysis of Baseline Processing in GPS Network[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(3): 196-199,238.

Citation:

JIANG Weiping, LIU Jingnan, YE Shirong. The Systematical Error Analysis of Baseline Processing in GPS Network[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(3): 196-199,238.

GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析

1 武汉大学GPS工程技术研究中心, 武汉市珞喻路129号, 430079;
2 武汉大学校长办公室, 武汉市珞珈山, 430072

基金项目: 国家自然科学基金,资助项目(49974001)

详细信息

作者简介:
姜卫平,博士生。现从事空间大地测量和物理大地测量研究。代表成果:青藏高原地壳运动与形变的GPS研究;卫星高度计遥感信息应用技术研究等。E-mail:wpjiang@wtusm.edu.cn

中图分类号: P228.4;P207

The Systematical Error Analysis of Baseline Processing in GPS Network

1 GPS Research Center, Wuhan University, 129 Luoyu Road, Wuhan, China, 430079;
2 Presidential Secretariat, Wuhan University, Luojia Hill, Wuhan, China, 430072

摘要: 分析了高精度GPS形变监测网基线处理中系统误差产生的原因、分类及其对基线处理的影响,并在此基础上提出消除和削弱这些系统误差影响的一些原则和算法。
- GPS /
- 基线处理 /
- 系统误差
Abstract: In the paper,the systematical errors of baseline processing in GPS network were analyzed,and were classified into positon,scale and rotaion systematical errors.Based on the analysis,the methods to eliminate and reduce the systematical errors were studied. In the GPS baseline processing,the impact of the systematical errors should be taken into account.The systematical errors are caused by the orbit error,the coordinate error of the fiducial station,the difference of the processing methods,the software using in baseline processing,the troposphere refraction,and so on. The orbit quality is considered as one of the primary limiting factor in GPS baseline processing.To eliminate the effect of orbit error,the method that fiducial stations are strongly constrained and satellite orbits are to be improved is adopted in the data processing.The coordinate error of the fiducial station also has effect on the precision of the baseline vector.It causes the whole network rotation or the scale of the network.To eliminate the effect of the error,the GPS network should be observed with high precision station such as IGS tracking station simultaneously.Because the datum of GPS relative positioning are determined by both the ephemeris and the fiducial station,the coordinates of fiducial stations should be in the same frame and the same epoch with the pre-cise ephemeris.If not,the coordinates of the fiducial stations should be translated into instanta-neous coordinates in the same frame and the same epoch with the precise ephemeris. Besides,the troposphere refraction is one of the main limiting factors in GPS positioning.The piece-wise constant functions are used for model the troposphere refraction.According to the result of data processing and using the way of analysis and comparison,it is found that the tropospheric refraction bias has influence of scale on the middle length baseline.It may be divided into two parts:fixed error and scale error,but the main is scale error.It is very important to reduce the influence of tropospheric refraction on the GPS network scale and to improve vertical accuracy.
- GPS /
- baseline processing /
- systematical error

[1]	祝会忠, 路阳阳, 徐爱功, 李军. 长距离GPS/BDS双系统网络RTK方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2021, 46(2): 252-261. doi: 10.13203/j.whugis20190352
[2]	吴明魁, 刘万科, 张小红, 田文文. GPS/Galileo/BDS-3试验星短基线紧组合相对定位性能初步评估 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2020, 45(1): 13-20. doi: 10.13203/j.whugis20180269
[3]	曹海坤, 赵丽华, 张勤, 瞿伟, 聂建亮. 利用附加系统误差参数的升降轨InSAR-GPS数据融合方法建立三维形变场 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2018, 43(9): 1362-1368. doi: 10.13203/j.whugis20160461
[4]	隋心, 施闯, 李敏, 徐宗秋, 徐爱功. GPS/BDS组合定位对短基线模糊度搜索空间的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(10): 1372-1378. doi: 10.13203/j.whugis20150479
[5]	雷锦韬, 李斐, 张胜凯, 马超. 不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2015, 40(11): 1479-1486. doi: 10.13203/j.whugis20150276
[6]	刘超, 高井祥, 张敬霞. 利用序列平均的高精度GPS基线解算模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(4): 445-449.
[7]	戴吾蛟, 伍锡锈, 罗飞雪. 一种利用增广参数Kalman滤波的GPS多路径效应处理方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(4): 423-427.
[8]	李一鹤, 沈云中. GPS观测值的时间相关性对基线解算影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(4): 427-430.
[9]	王劲, 宋茂忠. GPS软件接收机弱信号捕获系统设计 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(7): 846-849.
[10]	张守建, 李建成, 邹贤才. GRACE卫星GPS数据系统误差分布及其对精密定轨的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(11): 1331-1334.
[11]	李博峰, 沈云中, 楼立志. GPS中长基线观测值随机特性分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(2): 176-180.
[12]	高永梅, 欧吉坤. 利用系统误差延续性的基线解算选权拟合法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(7): 787-789.
[13]	姜卫平, 邹璇. 精密GPS定位中大气模型误差的研究与分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(11): 1106-1109.
[14]	林雪原, 陈玉林. GPS/DR组合系统的一种数据处理技术 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(6): 520-522.
[15]	王振杰, 卢秀山. 利用半参数模型分离GPS基线中的系统误差 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(4): 316-318.
[16]	党亚民, 程传录, 陈俊勇, 张鹏. 2005珠峰测高GPS测量及其数据处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2006, 31(4): 297-300.
[17]	杜瑞林, 乔学军, 杨少敏, 王琪. 长江三峡GPS处理结果和应变背景场 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(9): 768-771.
[18]	曾旭平. GPS滑坡高程监测的数据处理问题 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2004, 29(3): 201-204.
[19]	张永军, 徐绍铨, 王泽民, 张小红. GPS/GLONASS组合定位中模糊度的处理 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(1): 58-63.
[20]	陈永奇, James Lutes. 单历元GPS变形监测数据处理方法的研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1998, 23(4): 324-328,363.

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GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析

1 武汉大学GPS工程技术研究中心, 武汉市珞喻路129号, 430079;

2 武汉大学校长办公室, 武汉市珞珈山, 430072

基金项目: 国家自然科学基金,资助项目(49974001)

作者简介:
姜卫平,博士生。现从事空间大地测量和物理大地测量研究。代表成果:青藏高原地壳运动与形变的GPS研究;卫星高度计遥感信息应用技术研究等。E-mail:wpjiang@wtusm.edu.cn

收稿日期: 2000-12-18
刊出日期: 2001-03-05

中图分类号: P228.4;P207

关键词:

GPS /

基线处理 /

系统误差

摘要: 分析了高精度GPS形变监测网基线处理中系统误差产生的原因、分类及其对基线处理的影响,并在此基础上提出消除和削弱这些系统误差影响的一些原则和算法。

English Abstract

The Systematical Error Analysis of Baseline Processing in GPS Network

1 GPS Research Center, Wuhan University, 129 Luoyu Road, Wuhan, China, 430079;

2 Presidential Secretariat, Wuhan University, Luojia Hill, Wuhan, China, 430072

Received Date: 2000-12-18
Publish Date: 2001-03-05

Keywords:

Abstract: In the paper,the systematical errors of baseline processing in GPS network were analyzed,and were classified into positon,scale and rotaion systematical errors.Based on the analysis,the methods to eliminate and reduce the systematical errors were studied. In the GPS baseline processing,the impact of the systematical errors should be taken into account.The systematical errors are caused by the orbit error,the coordinate error of the fiducial station,the difference of the processing methods,the software using in baseline processing,the troposphere refraction,and so on. The orbit quality is considered as one of the primary limiting factor in GPS baseline processing.To eliminate the effect of orbit error,the method that fiducial stations are strongly constrained and satellite orbits are to be improved is adopted in the data processing.The coordinate error of the fiducial station also has effect on the precision of the baseline vector.It causes the whole network rotation or the scale of the network.To eliminate the effect of the error,the GPS network should be observed with high precision station such as IGS tracking station simultaneously.Because the datum of GPS relative positioning are determined by both the ephemeris and the fiducial station,the coordinates of fiducial stations should be in the same frame and the same epoch with the pre-cise ephemeris.If not,the coordinates of the fiducial stations should be translated into instanta-neous coordinates in the same frame and the same epoch with the precise ephemeris. Besides,the troposphere refraction is one of the main limiting factors in GPS positioning.The piece-wise constant functions are used for model the troposphere refraction.According to the result of data processing and using the way of analysis and comparison,it is found that the tropospheric refraction bias has influence of scale on the middle length baseline.It may be divided into two parts:fixed error and scale error,but the main is scale error.It is very important to reduce the influence of tropospheric refraction on the GPS network scale and to improve vertical accuracy.

姜卫平, 刘经南, 叶世榕. GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(3): 196-199,238.

引用本文:

姜卫平, 刘经南, 叶世榕. GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析[J]. 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2001, 26(3): 196-199,238.

JIANG Weiping, LIU Jingnan, YE Shirong. The Systematical Error Analysis of Baseline Processing in GPS Network[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(3): 196-199,238.

Citation:

JIANG Weiping, LIU Jingnan, YE Shirong. The Systematical Error Analysis of Baseline Processing in GPS Network[J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2001, 26(3): 196-199,238.

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作者简介: 姜卫平,博士生。现从事空间大地测量和物理大地测量研究。代表成果:青藏高原地壳运动与形变的GPS研究;卫星高度计遥感信息应用技术研究等。E-mail:wpjiang@wtusm.edu.cn

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GPS形变监测网基线处理中系统误差的分析

1 武汉大学GPS工程技术研究中心, 武汉市珞喻路129号, 430079; 2 武汉大学校长办公室, 武汉市珞珈山, 430072

作者简介: 姜卫平,博士生。现从事空间大地测量和物理大地测量研究。代表成果:青藏高原地壳运动与形变的GPS研究;卫星高度计遥感信息应用技术研究等。E-mail:wpjiang@wtusm.edu.cn

English Abstract

The Systematical Error Analysis of Baseline Processing in GPS Network

1 GPS Research Center, Wuhan University, 129 Luoyu Road, Wuhan, China, 430079; 2 Presidential Secretariat, Wuhan University, Luojia Hill, Wuhan, China, 430072

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姜卫平,博士生。现从事空间大地测量和物理大地测量研究。代表成果:青藏高原地壳运动与形变的GPS研究;卫星高度计遥感信息应用技术研究等。E-mail:wpjiang@wtusm.edu.cn

1 武汉大学GPS工程技术研究中心, 武汉市珞喻路129号, 430079;

2 武汉大学校长办公室, 武汉市珞珈山, 430072

作者简介:
姜卫平,博士生。现从事空间大地测量和物理大地测量研究。代表成果:青藏高原地壳运动与形变的GPS研究;卫星高度计遥感信息应用技术研究等。E-mail:wpjiang@wtusm.edu.cn

1 GPS Research Center, Wuhan University, 129 Luoyu Road, Wuhan, China, 430079;

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