GPS数据解算过程中相关问题研究

地震 ›› 2014, Vol. 34 ›› Issue (4): 61-69.

GPS数据解算过程中相关问题研究

朱爽, 杨囯华, 占伟

中国地震局第一监测中心,天津300180

收稿日期:2014-03-11 修回日期:2014-05-09 出版日期:2014-10-31 发布日期:2020-09-11
作者简介:朱爽（1987-),女,河南新乡人,助理工程师,现从事GNSS高精度解算与分析。
基金资助:
公益性地震行业科研专项（201308009)$震情跟踪青年课题（2013020208)

Study of Some Problems in GPS Data Processing

ZHU Shuang, YANG Guo-hua, ZHAN Wei

First Crust Monitoring and Application. Center,CEA,Tainjin 300180,China

Received:2014-03-11 Revised:2014-05-09 Online:2014-10-31 Published:2020-09-11

摘要/Abstract

摘要： 基于2011和2012年陆态网GPS连续观测数据,分析了GPS水平速度场数据解算过程中,不同对流层延迟参数个数与初始坐标偏差对解算精度的影响；利用重采样方法模拟生成多组不同时间间隔的流动数据,分析了不同时间间隔的流动观测模式下的解算精度。通过实验证实,为了得到高精度的GPS单日松弛解,必须进行对流层延迟估计,对流层参数个数设置为 2, 7, 13时解算精度存在少量差别,表现为随着参数增多解算精度有所提高;初始坐标误差在 10;时可以得到精度较高的时间序列结果,误差在30m及50 m时不能得到可用的时间序列;当流动观测时间间隔大于1年时,可以获得较为可靠的水平速度场结果$时间间隔短于1年时,水平速度场解算精度较低。

关键词: GPS, 水平速度场, 对流层延迟, 初始坐标误差

Abstract: Based on the GNSS continuous observation data of CMONOC in 2011 and 2012, troposphere delay error and initial coordinate error in the GPS high precision processing are analyzed. Campaign observations with different time intervals were simulated by resampling to test the precision. The results indicate thatin order to get high precision time series ,troposphere delay must be calculated. The precisions of results with different troposphere parameters are equal,such as 2,7,13,the right number should be picked according to the calculation needs. Time series with high precision could be obtained when the initial coordinate error is within 10m, however,when the initial coordinate error is 30 m or 50 m,we can not obtain the available time series. When the time interval of campaign observation is larger than 1 year,velocity field with reliable precision can be obtained,while the time interval shorter than 1 year, the precision of the result is lower.

Key words: GPS data processing, Horizontal velocity field, Troposphere error

中图分类号:

P315.7

朱爽, 杨囯华, 占伟. GPS数据解算过程中相关问题研究[J]. 地震, 2014, 34(4): 61-69.

ZHU Shuang, YANG Guo-hua, ZHAN Wei. Study of Some Problems in GPS Data Processing[J]. EARTHQUAKE, 2014, 34(4): 61-69.

参考文献

[1] 牛之俊,马宗晋,陈鑫连,等.中国地壳运动观测网络[J].大地测量与地球动力学,2002, 22(8):88-93.
[2] 李延兴,李智,张静华,等.中国大陆及周边地区的水平应变场[J].地球物理学报,2004, 47(2):222-231.
[3] 杨国华,杨博,占伟,等.GPS资料反映大震前后青藏高原东北缘的水平形变[J].地震研究, 2012, 35(3):295-302.
[4] 江在森,方颖,武艳强,等.汶川8.0级地震前区域地壳运动与变形动态过程[J].地球物理学报, 2009, 52(2):505-518.
[5] Wu Y Q,Jiang Z S,Yang G H,et al.Comparison of GPS strain rate computing methods and their reliability. Geophysical Journal International,2011,185(2):703-717.
[6] 武艳强,江在森,杨国华,等.南北地震带北段近期地壳变形特征研究[J].武汉大学学报•信息科学版,2012, 37(9): 1045-1 048.
[7] 赵静,江在森,武艳强,等.汶川地震前龙门山断裂带闭锁程度和滑动亏损分布研究[J].地球物理学报,2012, 55(9):2963-2 972.
[8] 李强,游新兆,杨少敏,等.中国大陆构造变形高精度大密度GPS监测一现今速度场[J].中国科学·地球科学,2012, 42(5):629-632.
[9] 张希,蒋锋云,崔笃信,等.四川及邻区GPS观测揭示的应变积累与大震影响分析[J].大地测量与地球动力学,2011,31(5):9-13.
[10] Mangiarotti S.Annual vertical crustal motions predicted from surface mass redistribution and observed by space geodesy[J]. Journal of Geophysical Research,2001,106(B3):4277-4291.
[11] 侯贺晟. GPS基准站连续观测数据的地壳运动微动态信息提取[D].北京:中国地震局地震预测研究所, 2006.
[12] Bevis M,Businger S,Herring T A,et al.GPS meteorology: remote sensing of atmospheric water vapor using the global positioning system[J]. Journal of Geophysical Research, 1992,97(D14):15 787-15801.
[13] 姜卫平,邹璇.精密GPS定位中大气模型误差的研究与分析[J].武汉大学学报(信息科学版), 2008,33(11):1 106-1 109.
[14] 张双成. 地基GPS遥感水汽空间分布技术及其应用的研究[D].武汉·武汉大学,2009.
[15] 田云锋. 大气质量负荷对GPS基准站的影响[J].大地测量与地球动力学,2010, 30(5) :64-67.
[16] 顾国华,孙惠娟,孙汉荣.GPS形变监测网起算点坐标对水平形变的影响[J].地壳形变与地震, 1999, 19(1) :43-48.
[17] 姜卫平,刘经南,叶世荣.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.
[18] 隋立芬,许其凤,杨力.高程及卫星轨道误差对Z坐标的影响[J].测绘学院学报,2000, 17(2): 91-94
[19] 伍吉仓,孙亚峰,刘朝功.连续GPS站坐标序列共性误差的提取与形变分析[J].大地测量与地球动力学,2008, 28(4): 97-101.
[20] Dong D,Fang P,Bock Y,et al.Anatomy of apparent seasonal variations from GPS一 derived site position time series[J]. Journal of Geophysical Research,2002,107(B4) : 9-15.
[21] 朱文耀,符养,李彦.GPS高程导出的全球高程振荡运动及季节变化[J].中国科学(D辑): 2003, 33(5): 470-481.
[22] 刁法启,熊熊.地壳运动速度场插值方法.武汉大学学报·信息科学版,2008, 33(6):627-630.
[23] 张飞鹏,董大南,程宗颐,等.利用GPS监测中国地壳的垂向季节性变化[J].科学通报,2002, 47(18): 1 370-1 377.
[24] 黄立人. GPS基准站坐标分量时间序列的噪声特性分析[J].大地测量与地球动力学,2006, 26(2): 31-38.
[25] 黄立人,符养.GPS连续观测站的噪声分析[J].地震学报,2007, 29(2): 197-202.
[26] 王敏,沈正康,董大南.非构造形变对GPS连续站位置时间序列的影响与修正地球物理学报,2005, 48(5) : 1 045-1 052.