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為了得到精確的基線向量解結(jié)果, 必須對(duì)系統(tǒng)性偏差進(jìn)行適當(dāng)處理。針對(duì)不同的系統(tǒng)性偏差, 常用的處理方法包括: 作為參數(shù)引入函數(shù)模型進(jìn)行估計(jì)( 參數(shù)法) ; 采用差分觀測(cè)值模型消除或減弱其影響( 差分法) ; 直接利用儀器進(jìn)行測(cè)定( 測(cè)定法) ; 利用模型進(jìn)行改正( 模型法) 或忽略其影響。其中, 最常用的處理方法是采用差分觀測(cè)值模型進(jìn)行基線解算。

一、參數(shù)法

將系統(tǒng)性偏差以某種形式的參數(shù)引入到函數(shù)模型之中, 與基線向量一同進(jìn)行估計(jì), 如可將天頂方向的對(duì)流層延遲作為參數(shù)進(jìn)行估計(jì)。不過(guò), 當(dāng)對(duì)某些系統(tǒng)性偏差的內(nèi)在屬性缺乏深入了解以及某些系統(tǒng)性偏差之間或某些系統(tǒng)性偏差與基線向量參數(shù)之間并非完全正交時(shí), 采用參數(shù)法進(jìn)行偏差的分離將會(huì)存在一定難度, 并且, 過(guò)多地引入?yún)?shù)還將引起解的穩(wěn)定性下降。

因此, 在實(shí)際數(shù)據(jù)處理過(guò)程中引入系統(tǒng)性偏差時(shí), 通常需要采用諸如分段線性或作為隨機(jī)過(guò)程等特殊處理方法。

二、差分法

利用某些系統(tǒng)性偏差之間的相關(guān)性( 例如, 大氣折射對(duì)觀測(cè)值的影響、地球潮汐對(duì)地面標(biāo)石坐標(biāo)的影響、衛(wèi)星軌道誤差對(duì)定位結(jié)果的影響在空間和時(shí)間上均具有一定的相關(guān)性) 采用差分觀測(cè)值模型, 可以削弱它們的影響。另外, 當(dāng)不同觀測(cè)值間含有共同的系統(tǒng)性偏差時(shí), 采用差分觀測(cè)模型, 還可以消除它們的影響( 采用站間差分, 可以消除衛(wèi)星鐘差的影響; 而采用星間差分, 則可以消除接收機(jī)鐘差的影響) 。

綜合利用多種差分模式, 幾乎可以消除或削弱絕大多數(shù)系統(tǒng)性偏差的影響。如利用雙差觀測(cè)值模型, 可以消除衛(wèi)星鐘差、接收機(jī)鐘差, 削弱衛(wèi)星軌道誤差、大氣折射、地球潮汐等的影響。差分法是一種最常用的 GPS 測(cè)量數(shù)據(jù)處理方法。

但是, 觀測(cè)值間求差也會(huì)帶來(lái)一些問(wèn)題, 包括:

( 1 ) 差分觀測(cè)值的噪聲水平會(huì)較原始觀測(cè)值高。

( 2) 某些類型的求差將會(huì)引起所得到的差分觀測(cè)值具有統(tǒng)計(jì)相關(guān)性。

( 3) 有效觀測(cè)值減少。

三、測(cè)定法

對(duì)于某些類型的系統(tǒng)性偏差, 可以采用特殊的儀器直接進(jìn)行測(cè)定, 如: 利用水汽輻射計(jì)測(cè)定信號(hào)傳播方向上的水汽含量, 以用于直接計(jì)算出對(duì)流層折射中的濕分量; 利用原子頻標(biāo)作為接收機(jī)的頻率標(biāo)準(zhǔn)。不過(guò), 由于這些儀器設(shè)備的購(gòu)置費(fèi)用要遠(yuǎn)高于接收機(jī), 因而在實(shí)際應(yīng)用中極少采用。

四、模型法

對(duì)于那些特性已在一定精度水平上被人們所認(rèn)識(shí), 并已建立了相應(yīng)數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)性偏差, 可以采用模型進(jìn)行改正。

在進(jìn)行基線解算時(shí)可能采用的模型包括對(duì)流層折射延遲模型、地球固體潮模型、大氣負(fù)荷潮模型、海洋負(fù)荷潮模型等。

對(duì)于以上諸模型, 在基線解算過(guò)程中, 如果采用的是差分觀測(cè)值模型, 則除了對(duì)流層折射延遲模型外, 其他模型由于較為復(fù)雜, 而且所涉及的系統(tǒng)性偏差對(duì)于短基線影響不大, 因而通常僅在高精度、長(zhǎng)距離的基線解算過(guò)程中才會(huì)被采用。