不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的影响

雷锦韬; 李斐; 张胜凯; 马超

doi:10.13203/j.whugis20150276

不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的影响

doi: 10.13203/j.whugis20150276

雷锦韬¹,
李斐^1,2,
张胜凯^1,,
马超¹

1.
武汉大学中国南极测绘研究中心, 湖北武汉, 430079;
2.
武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 湖北武汉, 430079

基金项目: 国家973计划资助项目(2012CB957701,2013CBA01804);测绘地理信息公益性行业科研专项基金资助项目(201412009);国家自然科学基金资助项目(41176173);南北极环境综合考察与评估专项基金资助项目(CHINARE2015)。

详细信息

作者简介:
雷锦韬,博士生,主要从事大地测量学在极地的应用研究。E-mail:jintao.lei@whu.edu.cn

通讯作者: 张胜凯,博士,副教授。E-mail:zskai@whu.edu.cn

中图分类号: P228.41

Effects of Different Ocean Tide Models on GPS Baseline Solutions in Coast Area, East Antarctica

1.
Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping, Wuhan University, Wuhan 430079, China;
2.
State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying, Mapping and Remote Sensing, Wuhan University, Wuhan 430079, China

Funds: The National Major Scientific Research Program, Nos.2012CB957701, 2013CBA01804;the Special Scientific Researchand Public Service Fund of Surveying Mapping and Geoinformation, No.201412009;the National Science Foundation of China, No.41176173;the Chinese Polar Environment Comprehensive Investigation & Assessment Program, No.CHINARE2015.

摘要: 在高精度GPS数据处理中,海潮的影响是一个不可忽略的因素。利用GAMIT软件解算2011年东南极沿海地区中国中山站及其周边6个IGS站的GPS数据,对比分析了FES2004、DTU10、EOT11a、GOT4.7、HAMTIDE11a、OSU12以及TPXO7.2等7个全球海潮模型在不同测站的海潮负荷差异,比较了海潮负荷对于GPS基线解的影响。结果表明,海潮负荷对GPS基线解的影响与测站所处位置及基线方位有关,达到cm级,相对影响达到10^-8,因此,在高精度的GPS基线解算中必须考虑海潮的影响;但选用不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的差异可忽略不计。
- 南极 /
- 海潮模型 /
- GPS /
- 基线解算
Abstract: Ocean tide loading(OTL), which is usually computed from an ocean tide model, is a factor that cannot be ignored in high accuracy GPS data processing. Due to the lack of highly accurate altimetry data and the presence of sea ice, the polar region is one of the regions where ocean tide model has the lowest accuracy in the world. To show the intermodel discrepancies on polar regions and the effect of OTL on GPS baseline solutions, the OTL computed by seven different models (FES2004, DTU10, ETO11a, GOT4.7, HAMTIDE11a, OSU12, and TPXO.7.2) at Zhongshan and six other IGS stations in the coastal area of East Antarctica were calculated, and the effects of these seven models on GPS baseline solutions were compared using GAMIT software. The results show that, the effect of OTL on GPS baseline solutions was subjected to the station locations and baseline directions, and can reach centimeter level and 10^-8 for absolute and relative accuracy, respectively. The effects of OTL must be considered during high accuracy GPS data processing. The effects of OTLs computed from different ocean tide models on GPS baseline solutions for the coastal area of East Antarctica are not significant and can be disregarded.
- Antarctica /
- ocean tide model /
- GPS /
- baseline solution

[1]	Zhang Jie, Li Fei, Lou Yidong, et al. Ocean Tide Loading Effect on GPS Precise Positioning [J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2013, 38(12): 1 400-1 404(张杰,李斐,楼益栋,等. 海潮负荷对GPS精密定位的影响[J]. 武汉大学学报·信息科学版, 2013,38(12): 1 400-1 404)
[2]	Yuan Linguo, Ding Xiaoli, Chen Wu, et al. Characteristics of Daily Position Time Series from the Hong Kong GPS Fiducial Network [J]. Chinese J Geophys, 2008, 51(5): 1 372-1 384 (袁林果, 丁晓利, 陈武, 等. 香港 GPS 基准站坐标序列特征分析[J]. 地球物理学报, 2008, 51(5): 1 372-1 384)
[3]	Schwiderski E W. On Charting Global Ocean Tides[J]. Reviews of Geophysics, 1980, 18(1): 243-268
[4]	Stammer D, Ray R D, Andersen O B, et al. Accuracy Assessment of Global Barotropic Ocean Tide Models[J]. Reviews of Geophysics, 2014, 52(3): 243-282
[5]	Zhang Xiaohong, E Dongchen. Dynamic Parameters Determination of Amery Ice Shelf Using PPP [J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2005, 30(10): 909-912(张小红,鄂栋臣. 用PPP技术确定南极Amery冰架的三维运动速度[J]. 武汉大学学报·信息科学版, 2005, 30(10): 909-912)
[6]	Lyard F, Lefevre F, Letellier T, et al. Modelling the Global Ocean Tides: Modern Insights from FES2004[J]. Ocean Dynamics, 2006, 56(5/6): 394-415
[7]	Cheng Y, Andersen O B. Multimission Empirical Ocean Tide Modeling for Shallow Waters and Polar Seas[J]. Journal of Geophysical Research: Oceans (1978-2012), 2011, 116(C11),doi: 10.1029/2011JC007172
[8]	Savcenko R, Bosch W. EOT11a-empirical Ocean Tide Model from Multi-mission Satellite Altimetry[R]. Report No. 89 Deutsches Geodätisches Forschungsinstitut (DGFI), München, Germany, 2012
[9]	Ray R D. A Global Ocean Tide Model from Topex/Poseidon Altimetry: GOT99. 2[R].NASA TM-1999-209478, National Aeronautics and Space Administration, Goddard Space Flight Center, Maryland,1999
[10]	Taguchi E, Zahel W, Stammer D. Inferring Deep Ocean Tidal Energy Dissipation from the Global High-resolution Data-assimilative HAMTIDE Model[J]. J Geophys Res Oceans, 2004, doi: 10.1029/2004GL019920
[11]	Fok H S, Iz H B, Shum C K, et al. Evaluation of Ocean Tide Models Used for Jason-2 Altimetry Corrections[J]. Marine Geodesy, 2010, 33(S1): 285-303
[12]	Egbert G D, Erofeeva S Y. Efficient Inverse Modeling of Barotropic Ocean Tides[J]. Journal of Atmospheric and Oceanic Technology, 2002, 19(2): 183-204
[13]	Liu Youwen, Jiang Weiping, E Dongchen, et al. Ocean Loading Tides Corrections of GPS Stations in Antarctica [J]. Geomatics and Information Science of Wuhan University, 2007, 32(10): 899-901(刘友文,姜卫平,鄂栋臣,等. 南极国际GPS联测的海潮位移改正[J]. 武汉大学学报·信息科学版, 2007, 32(10): 899-901)
[14]	Zhang Shengkai, Lei Jintao, Li Fei. Advances in Global Ocean Tide Models [J]. Advances in Earth Science, 2015, 30(5): 579-588 (张胜凯,雷锦韬,李斐. 全球海潮模型研究进展[J]. 地球科学进展, 2015, 30(5): 579-588)

[1]	肖峰, 李斐, 张胜凯, 袁乐先, 朱婷婷. 联合CryoSat-2测高数据和地面高程数据建立东南极拉斯曼丘陵地区DEM . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2017, 42(10): 1417-1422. doi: 10.13203/j.whugis20160011
[2]	魏二虎, 刘文杰, WEI Jianan, 金双根, 刘经南. VLBI和GPS观测联合解算地球自转参数和日长变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2016, 41(1): 66-71,92. doi: 10.13203/j.whugis20130435
[3]	谢苏锐, 李斐, 赵杰臣, 张胜凯. 验潮与GPS联合监测南极中山站附近海冰厚度变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2014, 39(10): 1153-1157.
[4]	王冰, 隋立芬, 张清华, 甘雨. 利用GPS解算载体测姿的算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(12): 1392-1395.
[5]	张杰, 李斐, 楼益栋, 郝卫峰. 海潮负荷对GPS精密定位的影响 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2013, 38(12): 1400-1404.
[6]	姜卫平, 刘鸿飞, 刘万科, 贺湧. 西龙池上水库GPS变形监测系统研究及实现 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2012, 37(8): 949-952.
[7]	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.
[8]	杨少敏, 聂兆生, 贾志革, 彭懋磊. GPS解算的日本Mw9.0级地震的远场同震地表位移 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2011, 36(11): 1336-1339.
[9]	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.
[10]	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.
[11]	刘超, 王坚, 许长辉, 高井祥. 基于经验模态分解的GPS/伪卫星组合基线解算模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2010, 35(8): 996-1000.
[12]	朱广彬, 李建成, 文汉江, 王正涛. 利用GRACE时变位模型研究南极冰盖质量变化 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2009, 34(10): 1185-1189.
[13]	李建成, 范春波, 褚永海, 张胜凯. ICESAT卫星确定南极冰盖高程模型研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(3): 226-228.
[14]	沈强, 鄂栋臣. 基于辐射传输模型的南极中山站影像大气校正 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(1): 85-88.
[15]	章红平, 施闯, 唐卫明. 地基GPS区域电离层多项式模型与硬件延迟统一解算分析 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2008, 33(8): 805-809.
[16]	罗孝文, 欧吉坤. 中长基线GPS网络RTK模糊度快速解算的一种新方法 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(2): 156-159.
[17]	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.
[18]	刘友文, 姜卫平, 鄂栋臣, 周晓惠. 南极国际GPS联测的海潮位移改正 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(10): 899-901.
[19]	戴吾蛟, 朱建军, 丁晓利, 陈永奇. GPS建筑物振动变形监测中的单历元算法研究 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 2007, 32(3): 234-237.
[20]	王解先. 简便实用的GPS网平差模型 . 武汉大学学报 ● 信息科学版, 1996, 21(3): 273-276.

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不同海潮模型对东南极沿海地区GPS基线解算的影响

doi: 10.13203/j.whugis20150276

作者简介:
雷锦韬,博士生,主要从事大地测量学在极地的应用研究。E-mail:jintao.lei@whu.edu.cn

通讯作者: 张胜凯,博士,副教授。E-mail:zskai@whu.edu.cn

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1. 武汉大学中国南极测绘研究中心, 湖北武汉, 430079;

2. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 湖北武汉, 430079

作者简介:
雷锦韬,博士生,主要从事大地测量学在极地的应用研究。E-mail:jintao.lei@whu.edu.cn

通讯作者: 张胜凯,博士,副教授。E-mail:zskai@whu.edu.cn

English Abstract

Effects of Different Ocean Tide Models on GPS Baseline Solutions in Coast Area, East Antarctica

1. Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping, Wuhan University, Wuhan 430079, China;

2. State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying, Mapping and Remote Sensing, Wuhan University, Wuhan 430079, China

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作者简介: 雷锦韬,博士生,主要从事大地测量学在极地的应用研究。E-mail:jintao.lei@whu.edu.cn

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doi: 10.13203/j.whugis20150276

1. 武汉大学中国南极测绘研究中心, 湖北 武汉, 430079; 2. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 湖北 武汉, 430079

作者简介: 雷锦韬,博士生,主要从事大地测量学在极地的应用研究。E-mail:jintao.lei@whu.edu.cn

通讯作者: 张胜凯,博士,副教授。E-mail:zskai@whu.edu.cn

English Abstract

Effects of Different Ocean Tide Models on GPS Baseline Solutions in Coast Area, East Antarctica

1. Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping, Wuhan University, Wuhan 430079, China; 2. State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying, Mapping and Remote Sensing, Wuhan University, Wuhan 430079, China

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作者简介:
雷锦韬,博士生,主要从事大地测量学在极地的应用研究。E-mail:jintao.lei@whu.edu.cn

1. 武汉大学中国南极测绘研究中心, 湖北武汉, 430079;

2. 武汉大学测绘遥感信息工程国家重点实验室, 湖北武汉, 430079

作者简介:
雷锦韬,博士生,主要从事大地测量学在极地的应用研究。E-mail:jintao.lei@whu.edu.cn

1. Chinese Antarctic Center of Surveying and Mapping, Wuhan University, Wuhan 430079, China;

2. State Key Laboratory of Information Engineering in Surveying, Mapping and Remote Sensing, Wuhan University, Wuhan 430079, China