自然地理学和测绘学论文_不同纬度区域电离层

文章摘要:收敛速度慢一直是限制精密单点定位（precise point positioning， PPP）发展的重要因素。研究表明，通过高精度电离层延迟改正，进而实现PPP-RTK(real-time kinematic)，可显著提升PPP的收敛速度。目前区域PPP-RTK中电离层主要采用单星多项式电离层模型（satellite-based ionospheric model with POLYnomial function，SIM＿POLY）与反距离内插模型（satellite-based ionospheric model with inverse distance weight function，SIM＿IDW）进行建模。为了验证上述两种模型在不同纬度的建模精度，对广东、湖北及河北三地上空电离层延迟进行建模，并将其应用于单/双系统、浮点解及固定解中，分析其定位性能。实验结果表明，低纬地区，SIM＿IDW模型表现略优于SIM＿POLY，中高纬地区则并无显著差异。浮点解PPP中，与无电离层组合（ionosphere-free PPP，IFPPP）及CODG（centre for orbit determination in europe global ionospheric map，CODE GIM）电离层产品改正下的非差非组合结果进行比较，河北地区与广东及湖北地区相比收敛速度最快，单GPS解算模式下定位精度相较于IFPPP分别提升了43.7％和43.0％。固定解PPP中，河北地区GPS+北斗解算模式下，SIM＿IDW、SIM＿POLY模型改正下的PPP-RTK首个历元模糊度固定成功率可达86.09%和89.13%，且水平方向首个历元收敛至5 cm，高程方向1.5 min内收敛至10 cm；定位精度方面，在引入北斗系统之后，双系统PPP-RTK相较于单GPS在定位性能方面有明显提升，河北地区GPS+北斗解算模式下，SIM＿IDW、SIM＿POLY模型改正下的PPP-RTK水平及三维定位精度为1.3 cm及3.5 cm。通过SIM＿IDW及SIM＿POLY模型建立区域电离层模型进而实现PPP-RTK，可以显著缩短PPP收敛时间，提高定位精度。

文章关键词:精密单点定位,PPP-RTK,非差非组合,电离层模型,多系统PPP,

项目基金:国家自然科学基金（42174029）,

论文作者:宋伟伟 何成鹏 辜声峰 

作者单位:武汉大学卫星导航定位技术研究中心 

论文DOI: 10.13203/j.whugis20210243

论文分类号: P228.4

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