[发明专利]高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法

权利要求书

1.高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法，其特征是，包括：

S1收集GPS基准站的原始观测数据；

S2基于历史观测数据进行基线解算，仅考虑电离层延迟一阶项，经网平差后将基准统一到ITRF框架下，获得仅考虑电离层延迟一阶项的GPS坐标时间序列，记为序列A；

S3基于历史观测数据进行基线解算，考虑电离层延迟的二阶项与三阶项，计算经电离层高阶项改正后的GPS坐标时间序列，记为序列B；

S4将序列A和序列B在时间域对齐后相减，获得GPS基准站的高阶项电离层延迟影响时间序列，记为序列C；

S5对序列A、序列B、序列C分别进行噪声分析，获得各序列对应的测站速度、噪声特性和季节性信息，根据各序列的测站速度、噪声特性、季节性信息的变化来量化高阶项电离层延迟的影响。

2.如权利要求1所述的高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法，其特征是：

步骤S1中所述的GPS基准站具备条件：(1)全球均匀分布；(2)连续观测时间超过3年；(3)远离地质活动活跃区域；(4)测站速度精度优于3mm/yr。

3.如权利要求1高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法，其特征是：

步骤S2和S3中，基线解算的数据处理策略均采用如下：

(1)同时解算卫星轨道、地球定向参数、测站坐标、对流层延迟及水平梯度参数；

(2)卫星截止高度角设置为10°；

(3)根据验后相位残差对观测值重新定权；

(4)计算固体潮、海潮、极潮改正，其中海潮负载模型采用FES2004；

(5)使用VMF1投影函数模型和绝对天线相位中心模型。

4.如权利要求1高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法，其特征是：

步骤S3中进行基线解算采用顾及电离层延迟高阶项的消电离层组合观测方程，如下：

上式中，P_c、L_c分别表示组合后的测码伪距和载波相位的观测值，n_c、λ_c分别为组合后的整周模糊度和载波波长，ρ为测距码从卫星至接收机的几何距离，s、r均为电离层延迟项；f₁和f₂分别表示两个观测方程对应的载波频率。

5.如权利要求1高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法，其特征是：

步骤S5中，采用频谱分析法或极大似然估计法进行噪声分析。

6.如权利要求1高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法，其特征是：

步骤S5中，所述的季节性信息包括季节变化引起的周年振幅、周年相位、半周年振幅和半周年相位。

7.如权利要求1高阶项电离层延迟对GPS坐标时间序列影响的量化方法，其特征是：

步骤S5中，基于参数模型进行噪声分析，所述的参数模型如下：

其中，t_p表示坐标序列日解历元，以年为单位；a为测站位置，b为线性速度；c和d为年周期项系数，分别用来表示周年振幅和相位；e和f为半年周期项系数，分别用来表示半周年振幅和相位；n_j代表突变发生次数；g_j为由于各种原因引起的阶跃式坐标突变；T_hj为发生突变的历元；H为海维西特阶梯函数；为观测噪声。