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1、精密单点定位技术的相关理 论与应用2主要内容1IGS的相关介绍2精密单点定位的相关原理3 精密单点定位技术的应用31、IGS介绍精密单点定位技术（PPPPrecise Point Positioning) 指的是先利用全球若干IGS跟踪站的GPS观测数据计算出精密卫星轨道参数和卫星钟差，然后在此基础上对单台接收机的载波相位或伪距数据进行处理，得到一些相关参数，在相关领域进行应用 。4IGS组织结构n国际GPS服务（IGSInternational GPS Service）是国际大地测量协会IAG于1993年创 建的一个为GPS服务提供应用服务的国际组织 ，该组织于1994年1月正式运作。nIG
2、S由GPS卫星跟踪网、数据中心、分析中心、 工作组、中央局和管理委员会组成。5IGS的全球跟踪网（ Network of tracking stations ）6IGS数据中心（Data Centers)1.全球数据中心主要目的：为分析中心及外部用户提供数据服务包括：CDDIS:Crustal Dynamics Data Information System(数据下载地址：ftp:/cddisa.gsfc.nasa.gov)SIO:Scripps Institution of Oceanography(数据下载地址：ftp:/lox.ucsd.edu)IGN:Insititut Geograp
3、hique National(数据下载地址：ftp:/igs.ensg.ign.fr)7IGS数据中心（Data Centers)n2.区域数据中心目的：满足本区域的需求，减少数据传输流量，并将数据传输到全球数据中 心。 包括：BKG：Bundesamt fuer Kartographie und Geodaesie(网址：http:/www.ifag.de)AUSLIG:Australian Surveying and Land Information Group(网址:http:/www.auslig.gov.au)NRCAN:Natural Resources of Canada(网址：
4、http:/www.nrcan.gc.ca/inter/inter_e.html)GODC:Geoscience Laborotory,NOAAJPL:Jet Propulsion Laboratory(网址：http:/www.jpl.nasa.gov）8分析中心每天的基本任务是从全球数据中心获取GPS跟踪 站数据，独立进行计算以生成GPS卫星星历、地球自转参数 、卫星钟差、跟踪站的站坐标、站坐标的速率、跟踪站对流 层天顶延迟以及接收机钟差等IGS产品。IGS分析中心（Analysis Centers)9IGS分析中心（Analysis Centers)IGS共有7个分析中心：CODE： 瑞
5、士伯尔尼大学的欧洲定轨中心 (http:/www.aiub.unibe.ch)NRCan：加拿大自然资源部的大地资源分局GFZ： 德国地学中心 (http:/www.gfz-postdam.de)ESA： 欧洲空间工作中心(http:/nng.esoc.esa.de)NGS： 美国国家大地测量局(http:/gracie.grdl.noaa.gov)JPL： 喷气动力实验室SIO： 斯克普斯海洋研究所(http:/lox.uscd.edu)10中央局和管理委员会（Central Bureau and Internatational Governing Board) 中央局（http:/igsc
6、b.jpl.nasa.gov)主要负责IGS日常工作，包括组织会议，制定标准及出版 相关出版物等，由中央局维护的中央局信息系统CBIS包括下 面内容：（1）IGS机构与运行情况；（2）全球GPS跟踪网站；（3）GPS接收机和天线的全部说明；（4）IGS数据中心的数据收集信息和存储资料总览；（5）GPS数据流的描述；11中央局和管理委员会（Central Bureau and Internatational Governing Board)（6）最新数据与成果利用率图表；（7）GPS系统现状；（8）IGS邮件与报告文件；（9）通用软件（适用于各种平台和UNIX兼容的压缩/解压缩程）；（10）IG
7、S联合轨道成果文件。管理委员会负责监督管理IGS的各项工作，确定IGS的未来方 向。 121.低轨卫星研究工作组 研究目的：研究利用IGS全球跟踪网进行低轨卫星（LEO）定轨 、掩星技术等方面的研究。 提供高采样率、实时的星载GPS数据。 目前主要研究Oersted，Sunsat，SAC-C，CHAMP，GRACE ，GLAS等低轨卫星。 2.GLONASS工作组 研究目的：综合利用GPS/GLONASS卫星数据，进行大地测量与 地球动力学研究。 研究PZ90到ITRF框架的转换 研究GPS和GLONASS之间的系统时间偏差 通过地面GLONASS地面站和SLR站进行GLONASS卫星定轨研
8、究。工作组（Working Groups）13工作组（Working Groups）n3.电离层工作组 目的：发展全球性和区域性的电离层延迟图 目前，CODE和NGS发布格式为IONEX的电离层产品。 IONEX格式示例LATITUDE BAND COVERED MINIMUM LATITUDE (DEGREES) : -89.59MAXIMUM LATITUDE (DEGREES) : 89.04 ADDITIONAL INFORMATION NUMBER OF CONTRIBUTING STATIONS : 183NUMBER OF CONTRIBUTING SATELLITES : 42
9、ELEVATION CUT-OFF ANGLE (DEGREES) : 10MAXIMUM TEC AND ITS RMS ERROR (TECU) : 45.56 0.34 COMMENT / WARNING : COEFFICIENTS DEGREE ORDER VALUE (TECU) RMS (TECU) 0 0 12.96054650 0.03401 0 -2.68840669 0.03121 1 5.01878198 0.03441 -1 3.30707632 0.03132 0 -3.71365092 0.03212 1 -0.68308873 0.03132 -1 -0.384
10、65300 0.02932 2 1.73454196 0.032914工作组（Working Groups）154.对流层工作组 目的：发展全球性和区域性的对流层延迟图，为气象学服务 解算策略： 使用原始数据为各跟踪站的RIENX文件。 使用精密单点定位技术计算测站天顶对流层延迟 格式： 每个测站一个的对流层延迟：ssssddd0.yyzpd ssss:测站代号 ddd：年积日（DOY） yy：年份 一天内所有测站的对流层延迟:TROPddd0.yycmp 一周总结性文件：TROPwwwwx.rpt wwww:GPS周 x：为GPS周的第几天工作组（Working Groups）16工作组（W
11、orking Groups）17工作组（Working Groups）5.时频传递工作组目的：利用GPS时间共视技术（GPS Common View)进行高精 度时间时间比对，维护协调世界时(UTC)。实现策略：在两个或多个测站上各设一个GPS时间传递接收机 ，同步观测GPS卫星，可以测得各测站时钟间的相对偏差，达 到高精度时间比对的目的，从而实现时间传递。实施计划：IGS/BIPM（Bureau International des Poids et Meausres)工程18nRINEX: The Receiver Independent ExchangeRINEX是一种在GPS测量中应用很
12、普遍的一种标准数据格式，该文件采用 文本格式存储数据，数据格式与接收机的制造厂商和具体型号无关。RINEX文件的命名规则ssssdddf.yytssss:测站代号 ddd：年积日f：一天内的文件序号yy:年份t：文件类型，为下面字母中的一个O观测值文件 NGPS导航电文文件 M气象数据文件GGLONASS导航电文文件 HGEO导航电文文件C钟文件IGS的产品格式说明19IGS的产品格式说明nRINEX格式的导航电文文件示例2.10 N: GPS NAV DATA RINEX VERSION / TYPE teqc 2005Sep1 gpsops 20060103 00:07:02UTCPGM
13、/ RUN BY / DATE Linux 2.4.20-8|Pentium IV|gcc|Linux|486/DX+ COMMENT Forced Modulo Decimation to 30 seconds COMMENT HARV MARKER NAME COMMENT 40420M101 MARKER NUMBER COMMENT -2686069.4947 -4527084.0677 3589502.4146 COMMENTCOMMENT This data is provided as a public service by NASA/JPL. COMMENT No warran
14、ty is expressed or implied regarding suitability COMMENT for use. For further information, contact: COMMENT Dave Stowers, NASA/JPL m/s 238-600 COMMENT 4800 Oak Grove Drive, Pasadena CA 91109 USA COMMENTEND OF HEADER 21 06 1 2 2 0 0.0 1.640184782445D-04 3.865352482535D-12 0.000000000000D+002.060000000000D+02 2.031250000000D+01 4.865916970687D-09-1.392431546786D+007.748603820801D-07 1.051684468985D-02 1.017563045025D-05 5.15
