【摘 要】
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网络RTK技术核心是利用地基连续运行参考站（CORS）网形成电离层插值模型进行增强。因此,CORS间距设计与区域电离层模型的精度具有直接关系。基于双频观测的CORS系统平均间距设计通常小于80km,这样可以保障电离层模型的内插精度,但是较短的CORS站间距毫无疑问增大了建设成本。随着各大卫星系统的快速发展,各系统的三频信号能够增加观测量,更好的约束双差电离层延迟,使多频CORS间距得以大幅提高,形
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网络RTK技术核心是利用地基连续运行参考站（CORS）网形成电离层插值模型进行增强。因此,CORS间距设计与区域电离层模型的精度具有直接关系。基于双频观测的CORS系统平均间距设计通常小于80km,这样可以保障电离层模型的内插精度,但是较短的CORS站间距毫无疑问增大了建设成本。随着各大卫星系统的快速发展,各系统的三频信号能够增加观测量,更好的约束双差电离层延迟,使多频CORS间距得以大幅提高,形成稀疏网络。在此背景下,本文总结前人的研究成果,在此基础上分析了双差电离层延迟的时空变化特性,并重点分析了不同区域不同参考站间距的CORS网络中双差电离层延迟插值模型的精度情况,并从模糊度固定的角度出发设计相对定位仿真实验对CORS系统间距进行分析,探讨各个区域的CORS站间距的最大设计上限。主要研究成果如下:1.通过实验分析了双差电离层延迟的时空变化特性,包括太阳活动、纬度和基线长度等因素对其的影响,结果表明:双差电离层延迟的大小随着基线长度增加而等比例增加;F10.7指数与双差电离层延迟的相关性更强,在实验中作为表征太阳活动状态的数据更为合理;低纬度区域的双差电离层延迟要明显大于中高纬度区域。2.以LIM模型为主要研究对象,重点分析了不同纬度分布下不同参考站间距的CORS网络电离层插值模型的精度情况,结果表明:纬度大于28°的区域,双差电离层延迟插值模型的精度和纬度的变化并不是很密切,而参考站间的距离和太阳活动的强度是影响插值精度的重要因素。而且存在随着参考站间距离的增大,太阳活动对插值精度影响越大的现象。19°～22°N的低纬度区域,相同参考站间距的观测网络插值精度相较于中高纬度明显减弱,在低纬度35km间距的观测网络和中高纬度70km间距的观测网络精度量级相同。3.针对上述结果,设计相应的模糊度固定仿真实验,验证在相应的双差电离层延迟约束下能否有效地固定模糊度,从而达到CORS布设优化的目的,结果表明:三频观测量对比双频观测量在模糊度固定的效果上有明显改善;双频观测值要保证20个历元内100%的模糊度固定成功率,双差电离层延迟插值模型精度要优于0.05m,三频观测值要保证20个历元内100%的模糊度固定成功率,双差电离层延迟插值模型精度要优于0.06m;根据以上对插值模型的精度要求,在纬度大于28°范围内,基于双频观测的CORS系统参考站间距要小于70km,基于三频观测的CORS系统参考站间距要小于84km;在19°～22°N区域内,基于双频观测的CORS系统参考站间距需要控制在35km以内,基于三频观测的CORS系统参考站间距需要小于42km。
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