高频GPS实时动态定位技术应用研究

来源 :中国地震局地震研究所 | 被引量 : 6次 | 上传用户:pjp4057
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高频GPS观测可有效监测强震发生时地壳形变的运动学过程,结合地震波及其他地球物理资料,可以为研究地震的破裂过程、地壳介质的非均匀性、震源机制解等提供可靠的检测手段。特别是对高频GPS动态实时定位技术的研究,对于GPS监测和地震预警系统的建立有着重要意义。本文针对GPS载波相位测量定位的基本原理和方法、高精度GPS实时动态数据处理涉及的实时数据质量控等问题进行了深入的探讨和研究,并利用TrackRT模块开展了高频GPS动态观测实验,验证了高频GPS实时动态定位技术的可行性与可靠性。本文主要研究内容和成果如下:(1)简要介绍GPS载波相位测量定位的基本原理和基本方法,分析高频GPS实时动态定位中的主要误差源,讨论相对定位的数学模型。(2)简要介绍GAMIT/GLOBK软件中GPS实时解算模块TrackRT的解算流程,包括GPS数据传输读取、整周模糊度解算等。(3)通过实时地表形变位移动态监测的模拟试验,验证TrackRT模块实时解算高频GPS数据的结果精度。通过对同一地面运动的试验研究,依据基线长度,以及相对参考站的位置,分三种方式(短基线、长基线、网解)进行了实时处理和精度分析。结果表明:在观测数据质量较好的情况下,TrackRT对高频GPS数据的实时定位精度能够优于2cm,垂向分量精度能够达优于5cm。(4)利用GAMIT/GLOBK进行卫星精密定轨和外推。通过广播星历作为轨道初始值,利用30个国内CORS站和84个全球IGS站,采用单天和三天解两种数据处理模式进行GPS精密定轨和外推,简要分析影响定轨精度,耗时的因素,初步达到了利用全球的GPS跟踪站进行精密实时定轨的目的。总之,通过充分的试验,验证了TrackRT模块算法的可靠性,可以实现实时的高精度定位。在本文的最后,对整个研究工作进行总结,并指出以后继续研究的方向。
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