103 RTKLIB中對流層延遲模型

2021-10-01 01:24:32 字數 1881 閱讀 7717

該模型實際上就是saastamoinen模型,實現函式為tropmodel,求得的是訊號傳播路徑上的電離層延遲。

值得注意的是,該函式中乾延遲與溼延遲是分開求取的,然後相加,這樣做的目的是可以方便的直接求取天頂幹延遲,只需要將衛星高度角設定為90度,相對濕度設定為0.在第三個模型精細的對流層模型中就使用了該函式求天頂幹延遲。

模型實現較為簡單,只是最後麵乾延遲求取的公式有點疑問。對照《gps測量與資料處理》第三版p118的公式,應該乘以(1.0-0.00266*cos(2.0*pos[0])-0.00028*hgt/1e3)部分而不是除以。

在程式中的實現函式為sbstropcorr。在一些材料中,該模型也被稱為egnos模型,比如「三種對流層延遲改正模型精度評估,曲偉菁等,天文學報,2008」這篇文獻。對照該文獻,對流層的求取過程也較為容易理解。該模型最後使用了乙個簡化的投影函式轉換為斜對流層延遲,m=1.001/sqrt(0.002001+sinel*sinel);,其實也較為容易理解,如圖:

上圖來自「丁曉光. 對流層延遲改正在gps資料處理中的應用與研究[d].長安大學,2009.」。

容易理解sinel=cosz,所以程式中的投影函式就可以簡單理解為圖中的f,至於更深入的理解,做不到了。

該函式在ppp狀態引數的賦值中,將高度角設定為90度,求得天頂方向的對流層延遲,賦值到狀態向量x。

該模型的實現函式為trop_model_prec。該函式在ppp中估計天頂對流層和東向北向梯度時會用到。

函式的實現較為簡單,

呼叫saastamoinen計算天頂對流層幹延遲,呼叫nmf模型計算乾濕投影函式,根據方位角高度角計算溼延遲及東、北梯度係數dtdx,根據幹延遲投影函式、新計算的溼延遲投影函式及幹延遲計算訊號傳播路徑上的對流層延遲dtrp。

將對流層三個估值的係數簡要說一下。

公式e.5.5可以這樣簡化:

m =m

+m∗c

otel

∗gn∗

cosa

z+m∗

cote

l∗ge

∗sin

azm=m+m*cotel*g_n*cosaz+m*cotel*g_e*sinaz

m=m+m∗

cote

l∗gn

​∗co

saz+

m∗co

tel∗

ge​∗

sina

z等式左邊就是顧及東向北向梯度情況下的對流層溼延遲投影函式(係數),右邊第一項為nmf模型求得的對流層溼延遲投影函式(係數),第二項和第三項分別為北向和東向電離層梯度係數,後面會將這三個值新增到量測矩陣。

在ppp中,對流層的三個引數作為狀態進行估計,那麼關於對流層的計算主要包括:

1、egnos模型(模型2)計算天頂對流層總延遲,並將這個值賦值給狀態向量,北向東向梯度在狀態向量中賦值為常數,在udtrop_ppp函式中進行;

2、在相位偽距殘差計算函式ppp_res中,使用精細對流層模型計算上述三個引數的係數dtdx(用於確定h陣)及對流層延遲dtrp(用於殘差計算)。

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