資源都在這里了所需衛(wèi)星軌道計(jì)算

GPS種與無關(guān)的RINEX(TheReceiverIndependentExchangeFormat)格式，目前已使用2號(hào)版本。下面分別介紹RINEX2格式的廣播星歷文件、觀測(cè)數(shù)據(jù)文件、和地面氣象數(shù)據(jù)文件。ssssdddf.其中：ssss～以4f～該站該日收到的某類文件的順序號(hào)，0t～文件種類：為了便于交流，RINEX2格式的GPS數(shù)據(jù)文件均以①無帶標(biāo)；②ASCII碼；③每個(gè)記錄長度為80個(gè)字符，塊大小為8000；錄制在磁帶上，磁帶上的第一個(gè)文件是全部文件的。但目前國際上的IGS等組織是通過通訊方式表2.1.1RINEX2 NAVIGATIONDATA RINEXVERSION/TYPE Version1.09 29-NOV-9521:05 PGM/RUNBY/DATE .2235D-07-.1192D-06-.1192D- ION .1310D-07-.1310D+06- ION.133179128170D-06.107469588780D- LEAPENDOFHEADER9941021800.0-0.103851780295D-04-0.909494701773D-120.000000000000D+000.720000000000D+020.106062500000D+030.476841277575D-080.548548996449D-050.312971079256D-020.747293233871D-050.233938313166D-090.100000000000D+010.771000000000D+030.700000000000D+010.000000000000D+000.139698386192D-08.0-0.635907053947D-04-0.909494701773D-120.000000000000D+000.228000000000D+030.167187500000D+020.424946255961D-080.566244125366D-060.790101150051D-020.883266329765D-050.404659722397D-090.100000000000D+010.771000000000D+030.700000000000D+010.000000000000D+000.139698386192D-08上表中的前幾行為表頭，表頭中的第60～80個(gè)字符是相應(yīng)行的說明，如第一行的“2”是RINEX版本號(hào)，COMMENT中的第八行至第十五行是PRN9的廣播星歷，對(duì)應(yīng)量的含義如表2.1.2。表2.1.2RINEX2PRN號(hào)，年，月，日，時(shí)，分，秒，af0，af1，afaode，Crs，M0Cuc，e，CusAtoe，Cic，0i0，Crc，svacc，svhlth，tgdaf0～鐘差常數(shù)項(xiàng)，時(shí)秒af1～鐘差漂移項(xiàng)，時(shí)秒/時(shí)秒 2 fn～平近點(diǎn)角的長期變化(近地點(diǎn)參數(shù))，弧度/M0～e～A～長半軸的平方根，米1/20～i0～～～升交點(diǎn)赤經(jīng)在赤道平面中的長期變化(主要是由地球引力場(chǎng)的2階帶諧系數(shù)C20J2)引起)，弧度/Cuc～在星歷參考時(shí)刻toe在軌道延跡方向上周期改正余弦項(xiàng)的振幅，弧度Cus～在星歷參考時(shí)刻toeCrc～在星歷參考時(shí)刻toe在軌道徑向方向上周期改正余弦項(xiàng)的振幅，米；Crs～在星歷參考時(shí)刻toeCic～在星歷參考時(shí)刻toe軌道傾角(近似于法向)周期改正余弦項(xiàng)的振幅，弧度Cis～在星歷參考時(shí)刻toe軌道傾角(近似于法向)周期改正正弦項(xiàng)的振幅，弧度toe～星歷參考時(shí)刻(星期中的秒數(shù))，秒；aode～星歷數(shù)據(jù)的cflgl2～l2上存在哪些碼指示weekno～G星期數(shù)；pflgl2～l2上Psvacc～svhlth～是否健康指標(biāo)tgd～aodc～鐘數(shù)據(jù)ttm～信息傳送時(shí)間(與對(duì)接收到的有關(guān))，時(shí)秒表2.1.3RINEX2 OBSERVATIONDATA RINEXVERSION/95-07-2022:20:20PGM/RUNBY/TurboSIIrinexMODE:1MARKERTURBOProduction REC#/TYPE/TURBOANT#/ APPROXPOSITION ANTENNA:DELTAOriginalslant #/TYPESOFENDOF95719021 0527281531------021 0527281531----后一個(gè)觀測(cè)歷元時(shí)刻、測(cè)得的號(hào)碼，說明為“COMMENT”的注解行等。 數(shù) 數(shù) 號(hào)碼 號(hào)碼，...，鐘當(dāng)質(zhì)量標(biāo)記(EventFlag)為：0～1～一歷元和本歷元之間停電3～在新的臺(tái)站重新開始觀測(cè)(緊接著會(huì)出現(xiàn)新的點(diǎn)號(hào)5～其它外部6～②號(hào)碼計(jì)為s：系統(tǒng)G=-鐘差偽距=測(cè)得偽距-鐘差×光速相位=測(cè)得相位-鐘差×頻率當(dāng)失周指示(取值范圍是0～7)為0或空格時(shí)數(shù)據(jù)正常。0或空格～1～5～9～表2.1.4RINEX2 METEOROLOGICALDATA RINEXVERSION/195-07-20PGM/RUNBY/MARKER3#/TYPESOFENDOF701071107210二．由廣播星歷計(jì)算位A

A2計(jì)算平角速度n0式中的GMtkt改正平角速度nn0MkM0n按下式迭代計(jì)算偏近點(diǎn)角EkMkEkesin由下兩式計(jì)算真近點(diǎn)角

cosEk1ecosEk1e2sin

kvkr

Ccos2

ukk計(jì)算改正后的向徑ikioiki*計(jì) 在軌道平面內(nèi)的坐標(biāo)x y' x'rcosu y'rsinu e ek e ek式中的e最后計(jì)

Zk x'cosy'cosisin Yx'siny'cosi Zy'sini 根據(jù)以上過程計(jì)算位置時(shí)，應(yīng)注意，求出坐標(biāo)表示在地固系中，計(jì)算時(shí)刻t必須是以GPST計(jì)的信號(hào)發(fā)射時(shí)刻，它由信號(hào)接收時(shí)刻減去時(shí)間延遲(需迭代求得，見后)后得到。當(dāng)tkttoe大于302400秒時(shí)，因在tk中減去一個(gè)GPS星期相應(yīng)的秒數(shù)604800秒，當(dāng)tkttoe小于0秒時(shí)，應(yīng)在tk中加上604800秒。CTS中。GPS觀測(cè)值是和振蕩器頻率及時(shí)間延遲的函數(shù)時(shí)間延遲包括幾何時(shí)間延遲g和大氣時(shí)間延遲a，即：g 我們進(jìn)行GPS測(cè)量需要求定的參數(shù)均包含在g嚴(yán)格來說，g的求定應(yīng)該在廣義相對(duì)論框架下的以系質(zhì)心為原點(diǎn)的坐標(biāo)系中計(jì)算。但實(shí)用時(shí)，在地心慣如果在地固坐標(biāo)系中計(jì)算在tj時(shí)刻臺(tái)站j收到 i的信號(hào)的幾 時(shí)間延遲為g，按電磁 定律g

RStiRRSti是在信號(hào)發(fā)射時(shí)刻tiR是臺(tái)站在地固坐標(biāo)系中的坐標(biāo)；C是電磁波在真空中的速度(光速，米/秒)。由于包含在2.2.16式中的信號(hào)發(fā)射時(shí)刻ti是未知的，要在計(jì)算出之后才能求出，因此需要一個(gè)迭代過程才能求得g，具體步驟是：i①按第k次迭代求得的幾何時(shí)間延遲值i

gi 信號(hào)發(fā)射時(shí)刻tkgikk ijtktkij式中的大 時(shí)間延遲a可按大氣改正模型計(jì)算(詳見后)② 坐標(biāo)Rk gg kSg kSgC 以上 中的(NGS格式的精密星歷)，而又不進(jìn)行定軌，則選擇在地固系中計(jì)算較為方便；如果要求定軌據(jù)量非常大，我們一般只采用高度角大于15的觀測(cè)數(shù)據(jù)，所以大部分的現(xiàn)有天頂改正和映射函數(shù)模型均可采用。經(jīng)常采用的SAASTAMOINEN1973模型如下：dzddmapwzd dzd

f wzd

f 70erh6.1110t02370由于4.1式中的濕項(xiàng)模型，一般可引進(jìn)一個(gè)待定參數(shù)xatm，使4.1式變?yōu)?dzddmapwzdxatm

mz

cosz

actgz cosz00cp0為地面氣壓(毫巴)，t0為地面溫度(攝氏)，e0為水氣壓(毫巴)，rh為相對(duì)濕度，為臺(tái)站的地心緯度，h為以TA表示水汽輻射計(jì)測(cè)得的任意方向上的天空亮溫度，則大氣濕項(xiàng)引起的電磁波路徑增長L(即前面a與光速的乘積)可由以下一 LC0C1T'Af1C2T'Af C

1

T' C

bgf22k

1f21

0W1 f2W1 C2

2f2W2

T TLn1T

T

af

v1v1f2f2 f2f2 a afT'

T

0101ff ff

上式中的

和f

為兩個(gè)波段的頻率，TAf

TAf

可近似地取為2.8 T和T

ke

(tK0.92ke0.95)。水汽輻射計(jì)測(cè)得的L的精度可達(dá)到1.5電磁波通過電離層產(chǎn)生的時(shí)間延遲f為：2f

式中的f為觀測(cè)頻率，C為光速，Ne為路徑上的電子總含量，r0為經(jīng)典電子半徑由于4.1.5式中的Ne與輻射壓有關(guān)，晝夜可相差一個(gè)數(shù)量級(jí)，很難用模型來精確表示。但可以看出它產(chǎn)生如假設(shè)1、2、1、2為某 在同一歷元測(cè)得的L1和L2兩個(gè)波段上的偽距和相位，則電離層對(duì)

f f1

f f2

、

，這里的CONST對(duì)一個(gè)對(duì)同一在同一線性組合后的觀測(cè)量LC作為觀測(cè)值。

1式中的g

f2，即L1與L2基準(zhǔn)站R測(cè)得至GPSJ的偽距j'j dj)djj 其中j為基準(zhǔn)站R至第J顆之間的真實(shí)距離；dj是GPS星歷誤差所引起的距離偏差；d為 收機(jī)時(shí)鐘相對(duì)于GPS時(shí)間系統(tǒng)的偏差；dj是J顆時(shí)鐘相對(duì)于GPS時(shí)間系統(tǒng)的偏差；j電離層時(shí)延所引 的距離偏差；j是對(duì)流層時(shí)延所引起的距離偏差；c是為電磁波的速度

jj'

dj)dj

在基準(zhǔn)進(jìn)行偽距測(cè)量的同時(shí)，流動(dòng)站K也對(duì)第J顆進(jìn)行了偽距測(cè)量，流動(dòng)站所測(cè)得j'jc(ddj)djj djdj,(jj,j j'jjc(dd