海洋潮汐负荷对精密单点定位的影响研究

李艳红; 成芳; 沈朋礼; 肖厦

doi:10.12265/j.gnss.2020090401

海洋潮汐负荷对精密单点定位的影响研究

doi: 10.12265/j.gnss.2020090401

李艳红^{1, 2, 3},
成芳^{1, 2, ,},
沈朋礼^{1, 2, 3},
肖厦^{1, 2}

1.
中国科学院国家授时中心，西安 710600
2.
中国科学院精密导航定位与授时技术重点实验室，西安 710600
3.
中国科学院大学，北京 100049

详细信息

作者简介:
李艳红：（1996—），女，硕士研究生，主要研究方向为卫星精密导航定位技术

成芳：（1981—），女，副研究员，主要研究方向为卫星导航增强系统关键技术及应用解决方案

沈朋礼：（1992—），男，博士研究生，主要研究方向为GNSS数据处理和实时定位算法

通信作者:
成芳 E-mail：chengfang@ntsc.ac.cn

中图分类号: P228.4
计量
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- 被引次数: 0
出版历程
- 收稿日期: 2020-09-04
- 网络出版日期: 2021-04-28
- 刊出日期: 2021-05-13

Study on the influence of ocean tidal load on precise point positioning

LI Yanhong^{1, 2, 3},
CHENG Fang^{1, 2
, ,},
SHEN Pengli^{1, 2, 3},
XIAO Xia^{1, 2}

1.
National Time Service Center, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710600, China
2.
Key Laboratory of Precise Positioning and Timing Technology, Chinese Academy of Sciences, Xi’an 710600, China
3.
University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China

摘要

摘要: 在全球范围内选取地处内陆、沿海和岛屿的85个国际GNSS服务(IGS)测站，对其一天的观测数据进行无海洋潮汐改正和加入GOT4.8海洋潮汐改正模型两种解算，分析了海洋潮汐负荷对全球不同地理区域IGS测站精密单点定位(PPP)精度的影响. 结果表明：岛屿测站受海洋潮汐负荷的影响范围最广，改正量最大. 加入海洋潮汐改正后，约91%的岛屿测站在PPP中定位误差得到了改正，沿海测站和内陆测站得到改正的比例分别约为85%和82%；海洋潮汐改正对测站的N方向几乎起不到改正的作用，对E方向的影响较小，对U方向影响最大，其中在岛屿测站的U方向上影响范围是2~8 mm，部分站点接近厘米级.
- 海洋潮汐负荷 /
- 精密单点定位(PPP) /
- IGS测站 /
- GOT4.8 /
- 海洋潮汐改正
Abstract: A total of 85 IGS stations located inland, on the coast and on the islands are selected from around the world, and the position of these stations are solved by considering adding the global ocean tide model (GOT4.8) or not. The effect of ocean tidal load on the precise point positioning(PPP) accuracy of IGS stations in different geographical regions is analyzed and studied. The results show that ocean tidal load has the greatest impact on the station located on the island. After adding the ocean tide correction, about 91% of the positioning error of the island stations are improved, and the proportions of coastal stations and inland stations are about 85% and 82%, respectively. The ocean tide correction has almost no impact on the N direction of the station, and has little impact on the E direction, and has the greatest positive impact on the U direction. Among them, the impact range in the U direction of the island station is 2~8 mm, and that of some stations are close to the centimeter level.
- ocean tidal load /
- precise point positioning (PPP) /
- IGS stations /
- GOT4.8 /
- ocean tide correction

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图 1 所选IGS站点分布图

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图 2 内陆23个测站加入潮汐改正和不加入潮汐改正N、E、U三方向定位误差对比

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图 3 沿海39个测站加入潮汐改正和不加入潮汐改正N、E、U三方向定位误差对比

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图 4 岛屿23个测站加入潮汐改正和不加入潮汐改正N、E、U三方向定位误差对比

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表 1 静态PPP主要处理策略

参数	处理策略
截止高度角/(°)	10
电离层模型	Iono-Free LC
对流层模型	Saastamoinen
星历	15 min精密星历(IGS)
钟差	30 s差产品(IGS_30 s)
模糊度解算	Continuous
海洋潮汐改正模型	GOT4.8
地球自转	IGS21047.erp
PCO、PCV改正	IGS14_1977.atx
系统组合	GPS单系统

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表 2 海洋潮汐负荷对内陆23个测站定位的改正量 cm

站点代号	加入海洋潮汐改正前后互差			站点代号	加入海洋潮汐改正前后互差
站点代号	∆N	∆E	∆U	站点代号	∆N	∆E	∆U
ARTU	0.015	0.003	0.031	NLIB	0.056	0.204	−0.180
BJFS	0.010	−0.066	0.116	NRIL	−0.026	0.022	0.133
BRAZ	0.016	0.178	0.241	PICL	−0.067	0.052	0.207
CORD	−0.007	0.065	−0.019	PIE1	−0.040	0.072	0.134
DUBO	−0.039	0.090	0.227	POVE	−0.041	0.079	−0.122
EIL3	0.093	−0.011	0.231	SASK	−0.030	0.029	0.165
EIL4	0.088	0.001	0.233	TEHN	0.030	0.010	0.161
FAIR	−0.030	−0.005	0.225	WILL	0.139	−0.023	0.289
MBAR	0.132	−0.032	−0.017	YAKT	0.019	−0.067	0.159
MDO1	−0.043	0.065	0.124	YEL2	0.009	−0.026	0.163
MIKL	−0.029	−0.056	−0.063	ZAMB	−0.072	0.001	0.575
NIST	−0.029	0.036	0.047	平均	−0.038	−0.036	−0.080

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表 3 海洋潮汐负荷对沿海39个测站定位的改正量 cm

站点代号	加入海洋潮汐改正前后互差			站点代号	加入海洋潮汐改正前后互差
站点代号	∆N	∆E	∆U	站点代号	∆N	∆E	∆U
BRFT	0.637	0.148	0.108	NKLG	0.384	−0.287	0.662
CEDU	2.226	0.118	−0.176	PERT	7.432	−0.079	0.130
CHUR	1.506	0.052	0.111	QAQ1	−0.056	0.043	0.221
CUSV	0.605	−0.113	0.041	RDSD	0.067	0.005	−0.251
DAKR	1.663	−0.083	0.004	REYK	8.587	−0.008	−0.049
DARW	0.021	−0.107	−0.012	SALU	0.762	−0.005	−0.319
DAV1	0.030	0.013	0.112	SAVO	0.031	0.211	0.526
GMSD	8.240	−0.138	−0.686	SSIA	0.097	0.160	−0.440
GUAT	0.342	0.133	−0.343	SYOG	−0.106	0.027	−0.056
HNUS	2.901	−0.087	0.454	THU2	0.245	0.061	−0.138
HOB2	−0.088	−0.203	0.300	TIDB	1.347	−0.081	0.191
HOFN	1.895	0.034	−0.194	TOW2	1.129	−0.069	−0.662
HOLB	0.015	−0.052	0.575	TSK2	0.477	0.032	−0.105
LROC	2.915	−0.026	−0.198	TSKB	3.107	0.013	−0.072
MAG0	0.307	0.002	0.370	UFPR	9.548	−0.073	0.137
MAW1	0.047	0.019	0.014	ULDI	1.200	−0.085	0.679
MORP	2.631	−0.035	−0.469	USUD	0.185	−0.069	−0.179
MRL2	0.270	−0.211	0.152	WGTN	7.022	0.156	−0.228
MTV2	0.390	0.050	0.181	YSSK	2.310	−0.006	0.053
NANO	0.329	−0.095	0.311	平均	−0.083	−0.091	−0.254

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表 4 海洋潮汐负荷对岛屿23个测站定位的改正量 cm

站点代号	加入海洋潮汐改正前后互差			站点代号	加入海洋潮汐改正前后互差
站点代号	∆N	∆E	∆U	站点代号	∆N	∆E	∆U
ASCG	0.899	−0.154	0.371	GUUG	0.172	0.097	−0.322
BRMU	9.739	−0.215	0.173	KRGG	3.769	−0.293	0.226
CCJ2	2.649	0.074	−0.226	LPAL	0.311	0.032	−0.456
CHTI	9.141	0.146	−0.466	MAC1	0.158	0.111	0.347
CKIS	3.525	−0.118	0.155	MAJU	0.147	0.363	1.314
CPVG	0.227	−0.176	−0.173	MAUI	1.211	−0.082	−0.629
CZTG	4.859	−0.273	0.547	PNGM	3.800	0.122	−0.246
DGAR	2.785	−0.268	−0.513	REUN	2.299	−0.008	−0.263
FLRS	0.344	0.261	−0.586	SEYG	0.754	−0.047	−0.434
FTNA	1.625	−0.119	0.952	STHL	0.187	−0.086	−0.798
FUNC	−0.042	0.166	0.380	VACS	−0.032	0.035	−0.393
GUAM	−0.023	−0.029	−0.414	平均	−0.032	−0.144	−0.423

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