高纬度地区PPP接收机跟踪噪声随机模型拟合改进

• Published in: 测绘学报 Vol. 53; no. 4; pp. 666 - 676
• Main Authors: 林英宗, 罗小敏, 杜俊锋
• Format: Journal Article
• Language: Chinese
• Published: 武汉大学湖北珞珈实验室,湖北武汉 430079%中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室,湖北武汉 430074 13.05.2024; 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院,湖北武汉 430078; 中国地质大学(武汉)地质探测与评估教育部重点实验室,湖北武汉 430074; 中国地质大学(武汉)地理与信息工程学院,湖北武汉 430078%武汉大学卫星导航定位技术研究中心,湖北武汉 430079
• Subjects: PPP; 随机模型; 精密单点定位; 测地型接收机; ionospheric scintillation; 电离层闪烁; geodetic receiver; stochastic model
• ISSN: 1001-1595
• DOI: 10.11947/j.AGCS.2024.20230323

P228; 电离层闪烁是指无线电信号的振幅和相位在短时间内出现快速随机波动的现象,可以导致全球导航卫星系统(GNSS)的测量噪声增大、信号丢失.目前,接收机跟踪误差随机模型(RTES)可以有效降低电离层闪烁对GNSS精密单点位定位(PPP)的影响.然而,该模型依赖专用型电离层闪烁监测接收机(ISMR)的数据产品.与遍布世界各地的测地型接收机相比,ISMR监测站的数量非常有限,并且获取ISMR数据产品也较为困难.本文利用加拿大高纬度北极电离层闪烁监测网络(CHAIN)2014-2022年的GPS观测数据与闪烁产品,提出了一种适用于高纬度地区测地型接收机的PPP随机模型,简称高纬接收机跟踪误差随机模型(HL_RTES)模型.HL_RTES模型采用振幅闪烁指数(S4c)和总电子含量变化率指数(ROTI)来估计接收机跟踪噪声的方差,并通过对观测值进行重新加权以提高闪烁环境下PPP定位精度.利用2023年2月1日至2023年2月28日的CHAIN网跟踪站GPS数据进行单频仿动态PPP试验验证,结果表明,HL_RTES模型与RTES模型性能相当,都可以改进闪烁环境下PPP的定位精度;与高度角随机(EAS)模型相比,基于HL_RTES模型的PPP在水平、高程和3D方向的月平均RMS改善率分别为33.3％、42.8％和38.3％.此外,利用2023年2月15日IGS跟踪站I NVK、KIRU、SCOR和 URAL站数据进行试验验证发现,HL_RTES模型可以有效削弱高纬闪烁对PPP定位影响;相比于EAS模型,基于HL_RTES模型的4个站点PPP的3D RMS改善率分别为57.2％、32.9％、43.8％和31.4％.