GPS资料分析中大气折射水平梯度的估计-上海天文台.PDFVIP

中 国 科 学 院 上 海 天 文 台 年 刊 年第 期 ， １９９９ ２０ ＡＮＮＡＬＳＯＦＳＨＡＮＧＨＡＩＯＢＳＥＲＶＡＴＯＲＹＡＣＡＤＥＭＩＡ ＳＩＮＩＣＡ Ｎｏ．２０１９９９  ＧＰＳ资料分析中大气折射水平梯度的估计 许 华 冠 （中国科学院上海天文台，上海 ２０００３０） 提 要 应用参数估计方法，由 实测资料估计了大气折射的水平梯度，得到了我国 个 站的大 ＧＰＳ ７ ＧＰＳ 气折射水平梯度的初步结果。结果表明，上海和武汉两个站的水平梯度呈现快速时间变化特性。 当卫星的截止高度角取为 时，水平梯度对 个站的对流层天顶延迟的影响均小于 。同时也 １５° ７ １ｃｍ 讨论了大气折射水平梯度对ＧＰＳ相对定位的影响，当在平差中增加水平梯度作为待估参数时，各基 线及其分量的重复率有一定程度的提高。 主题词：全球定位系统（ ）— 大气折射 — 大气折射改正 ＧＰＳ 分类号： Ｐ１２６．２ １ 引 言 大气折射延迟是影响现代空间新技术进一步提高精度的主要误差源之一，也是研究的热 点。人们相继提出了多种折射延迟的改正模型，如 ， ， ， ， Ｓａａｓｔａｍｏｉｎｅｎ Ｈｏｐｆｉｅｌｄ ＭａｒｉｎｉＣｈａｏ ＣｆＡ （ ）等等。这些改正模型都是建立在球对称的大气模型基础上的。在这种近似的球对称的 ２．２ 假定下，大气折射延迟改正仅取决于观测的高度角，而实际上地球周围的大气层是十分复杂 的，并不完全是一个球对称的壳层结构，折射率存在着方位上的不对称性，或称水平梯度。这 ［］ １ 就使得大气折射延迟改正不仅依赖于高度角，而且还与方位有关。 （ ） 利用无线 Ｇａｒｄｎｅｒ１９７７ 电探空器的资料估计了大气延迟中方位不对称性的影响，在高度角为 时可达到几个厘米。 ２０° ［］ ２ （ ） 也得到了类似的结果。观测和计算的结果表明，水平梯度的影响在高度下降到 Ｈａｕｓｅｒ１９８９ ［］ ３ 时可以达到 ，即使在天顶附近也可能产生毫米级的误差 。为了与目前空间新技术 １０° ３～４ｃｍ 的观测精度相匹配，同时在高度角下降到 或更低的范围时保持应有的精度，必须在大 １０°～２０