一種CORS網(wǎng)基準(zhǔn)站穩(wěn)定性分析方法

帥瑋祎，董緒榮，李曉宇，付 偉

(1.裝備學(xué)院，北京 101416；2.北京航天飛行控制中心，北京 100096)

一種CORS網(wǎng)基準(zhǔn)站穩(wěn)定性分析方法

帥瑋祎1，董緒榮1，李曉宇2，付 偉1

(1.裝備學(xué)院，北京 101416；2.北京航天飛行控制中心，北京 100096)

為了進(jìn)一步研究CORS網(wǎng)基準(zhǔn)站的穩(wěn)定性分析方法，給出一種利用GAMIT/GLOBK軟件進(jìn)行分析的流程方法，對(duì)北京市CORS網(wǎng)2012—2015年基準(zhǔn)站的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。結(jié)果表明：基線(xiàn)解算結(jié)果的精度符合標(biāo)準(zhǔn)；由于板塊運(yùn)動(dòng)的影響，基準(zhǔn)站各坐標(biāo)分量總體變化趨勢(shì)為線(xiàn)性，每年都在向東南方向偏移，且隨年份增長(zhǎng)，變化量呈減小趨勢(shì)；所有站整體呈沉降趨勢(shì)，個(gè)別站沉降現(xiàn)象嚴(yán)重。

CORS網(wǎng)；基準(zhǔn)站；穩(wěn)定性；基線(xiàn)解算；沉降

0 引言

隨著國(guó)家信息化程度的提高及計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，電子政務(wù)、電子商務(wù)、數(shù)字城市、數(shù)字省區(qū)和數(shù)字地球的工程化和現(xiàn)實(shí)化需要采集多種實(shí)時(shí)地理空間數(shù)據(jù)。連續(xù)運(yùn)行參考站(continuously operating reference stations, CORS)系統(tǒng)結(jié)合了衛(wèi)星定位技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)字通訊技術(shù)等高新科技，可以為用戶(hù)自動(dòng)提供各類(lèi)有關(guān)導(dǎo)航定位服務(wù)項(xiàng)目[1-3]。自2000年深圳市建立了我國(guó)第一個(gè)連續(xù)運(yùn)行參考站系統(tǒng)(Shenzhen CORS，SZCORS)后，我國(guó)部分省、市如廣東省、北京、成都等也已初步建成類(lèi)似的省、市級(jí)CORS系統(tǒng)[4-6]。CORS基準(zhǔn)站作為城市各級(jí)控制網(wǎng)的基準(zhǔn)點(diǎn)，不僅可以大大提高城市測(cè)量的速度與效率，其速度場(chǎng)和坐標(biāo)位置誤差估計(jì)也是維持2000國(guó)家大地坐標(biāo)系(China geodetic coordinate system 2000，CGCS2000)框架精確性和穩(wěn)定性的基礎(chǔ)[7]。本文以GAMIT/GLOBK軟件為基礎(chǔ)，研究并給出了一種CORS網(wǎng)基準(zhǔn)站穩(wěn)定性分析方法。

1 GAMIT/GLOBK軟件概述

1.1 軟件介紹

GAMIT/GLOBK軟件是由麻省理工學(xué)院(Massachusetts Institute of Technology，MIT)研制，后與美國(guó)斯克里普斯海洋研究所(Scripps Institution of Oceanography，SIO)共同開(kāi)發(fā)改進(jìn) 的一套基于UNIX/LINUX操作系統(tǒng)下的用于高精度導(dǎo)航系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理分析軟件[8]。其中包含GAMIT和GLOBK 2大軟件：GAMIT軟件主要用于利用導(dǎo)航系統(tǒng)載波相位觀測(cè)值進(jìn)行基線(xiàn)處理[9]，采用雙差觀測(cè)量消除衛(wèi)星鐘差和接收機(jī)鐘差的影響，同時(shí)減弱諸如軌道誤差、大氣折射誤差等系統(tǒng)性誤差的影響，使得處理長(zhǎng)基線(xiàn)和連續(xù)時(shí)段靜態(tài)定位相對(duì)精度可達(dá)1×10-8～1×10-9數(shù)量級(jí)，處理短基線(xiàn)的精度可達(dá)1～3 mm；GLOBK軟件主要是利用卡爾曼濾波方法進(jìn)行網(wǎng)平差，可是實(shí)現(xiàn)多時(shí)段綜合解算。該軟件開(kāi)放了源代碼，用戶(hù)可以根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行人工干預(yù)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，是目前國(guó)際上最優(yōu)秀的定位和定軌數(shù)據(jù)處理分析軟件之一。

1.2 軟件安裝及更新

GAMIT/GLOBK目前還不能在Windows操作系統(tǒng)上運(yùn)行，當(dāng)下比較常用的做法是安裝虛擬機(jī)軟件，虛擬機(jī)上安裝LINUX操作系統(tǒng)(通常采用UBUNTU)，這樣不僅可以實(shí)現(xiàn)GAMIT/GLOBK的安裝，同時(shí)2個(gè)操作系統(tǒng)之間文件該可以自由拷貝，使得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)備和處理更加便捷。

軟件安裝過(guò)程及相關(guān)的配置[10-11]在很多博文和文獻(xiàn)中都有提及，這里就不詳細(xì)介紹。下面主要介紹一下使用GAMIT/GLOBK最新版本(10.6)中需要注意的問(wèn)題。

1)最新版本中很多tables表文件除了內(nèi)容更新外，格式也更新到了新版本，如衛(wèi)星星號(hào)對(duì)照表svnav.dat和差分碼表dcb.dat，2個(gè)表文件在GAMIT更新包中都有相應(yīng)的*.gnss和*.gps 2種格式版本，其中*.gnss對(duì)應(yīng)的是新格式版本，也是軟件自動(dòng)安裝更新時(shí)表文件鏈接所對(duì)應(yīng)的文件；但在實(shí)際軟件運(yùn)行過(guò)程中，如果使用的是GAMIT 10.5或更早版本，必須使用*.gps格式的表文件，這時(shí)就要手動(dòng)將svnav.dat和dcb.dat文件鏈接到相應(yīng)的*.gps格式文件上，如果使用的是最新的10.6版本，則不需要。

2)隨著全球定位系統(tǒng)(global positioning system，GPS)現(xiàn)代化的持續(xù)推進(jìn)，很多GPS衛(wèi)星都進(jìn)行了以舊換新，如PRN 32對(duì)應(yīng)的衛(wèi)星已經(jīng)從Block IIA SVN 23(2016-01-26失效)變?yōu)?016-02-05發(fā)射的Block IIF SVN 70；但如果使用舊版本的表文件，很可能就反映不出來(lái)此類(lèi)問(wèn)題，導(dǎo)致運(yùn)行報(bào)錯(cuò)：因此需要進(jìn)行手動(dòng)配置相關(guān)文件(svs_exclude.dat等)，在處理數(shù)據(jù)的過(guò)程中剔除對(duì)應(yīng)衛(wèi)星的數(shù)據(jù)。

3)GAMIT/GLOBK軟件是通過(guò)調(diào)用GMT軟件來(lái)進(jìn)行速度場(chǎng)、區(qū)域地圖等圖形繪制。這里需要注意的是，GAMIT 10.6軟件更新包中增加了一個(gè)com_preGMT5的文件夾，里面包含的是10.6版本調(diào)用GMT軟件所使用的畫(huà)圖腳本。如果用戶(hù)安裝了GAMIT 10.6的話(huà)，想調(diào)用GMT繪圖軟件，必須要將GMT更新到GMT 5以上的版本，或者將已安裝的GMT 4或更早版本的軟件配置文件的路徑命令行中將～/gg/com替換成～/gg/com_preGMT5。

4)更多的軟件更新信息在軟件更新包附帶的README文件中都可以查閱到，用戶(hù)可以根據(jù)軟件運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的相關(guān)問(wèn)題在說(shuō)明文件中查找對(duì)應(yīng)的原因。

2 基準(zhǔn)站穩(wěn)定分析

本文運(yùn)算數(shù)據(jù)采用北京市全球衛(wèi)星定位綜合服務(wù)系統(tǒng)14個(gè)連續(xù)運(yùn)行基準(zhǔn)站2012-02—2016-02的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)以及中國(guó)大陸及周邊17個(gè)國(guó)際GPS服務(wù)(International GPS Service，IGS)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)。基準(zhǔn)站全天24 h觀測(cè)，數(shù)據(jù)采樣間隔為15 s；IGS站全天24 h觀測(cè)，采樣間隔為30 s。

2.1 數(shù)據(jù)處理流程及方法

利用GAMIT軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理之前，首先要考慮的問(wèn)題就是參考框架的選取。IGS跟蹤站可以為用戶(hù)提供所用GPS衛(wèi)星的各類(lèi)高精度參數(shù)；但全球分布著約300個(gè)IGS永久性跟蹤站和數(shù)據(jù)中心，選取多少個(gè)IGS站、選哪個(gè)IGS站是數(shù)據(jù)處理之前必須考慮的問(wèn)題。很多學(xué)者就這個(gè)問(wèn)題都進(jìn)行了深入研究，通過(guò)對(duì)有關(guān)文獻(xiàn)的研究，歸納選取原則為：1)測(cè)站3年(或以上)連續(xù)觀測(cè)；2)處于剛性板塊并遠(yuǎn)離形變區(qū)域；3)速度場(chǎng)精度優(yōu)于3毫米/年；4)選取站點(diǎn)在中國(guó)國(guó)內(nèi)及其周邊；5)位置解算精度和速度場(chǎng)精度殘差不大于方差的2倍[12]。同時(shí)結(jié)合文獻(xiàn)[13]中的相關(guān)結(jié)論，在保證這些站滿(mǎn)足上述標(biāo)準(zhǔn)的情況下，其空間的分布盡量都是均勻的。根據(jù)上述選取原則結(jié)合基準(zhǔn)站數(shù)量級(jí)分布情況，確定以下17個(gè)IGS站作為聯(lián)測(cè)站，其分布網(wǎng)如圖1所示。

數(shù)據(jù)處理流程如圖2所示。

表1為IGS官網(wǎng)給出的各IGS站的坐標(biāo)信息。

表1 IGS站坐標(biāo) (°)

圖1 IGS站分布網(wǎng)

1)考慮觀測(cè)數(shù)據(jù)周期較長(zhǎng)，基準(zhǔn)站觀測(cè)數(shù)據(jù)不可避免地會(huì)受到周?chē)h(huán)境或是一些硬件故障的影響。因此首先利用TEQC對(duì)基準(zhǔn)站觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行

數(shù)據(jù)質(zhì)量檢查，進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，同時(shí)利用MATLAB編譯的程序進(jìn)行數(shù)據(jù)中斷檢查，剔除數(shù)據(jù)質(zhì)量較差或中斷較長(zhǎng)的天份數(shù)據(jù)。

2)將IGS站觀測(cè)數(shù)據(jù)同基準(zhǔn)站數(shù)據(jù)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，利用GAMIT軟件得到單日基線(xiàn)的松弛解。

3)得到單日基線(xiàn)解后，首先分析單日解的質(zhì)量，主要看參與解算測(cè)站點(diǎn)數(shù)、觀測(cè)值有效率以及解算結(jié)果的歸一化均方根(normalized root mean square value，NRMS)值，如果有任何一項(xiàng)指標(biāo)不達(dá)標(biāo)，則要改動(dòng)GAMIT軟件的相關(guān)配置參數(shù)后重新解算；然后采用基線(xiàn)重復(fù)率衡量基線(xiàn)結(jié)果的解算精度；單日解質(zhì)量達(dá)標(biāo)后分析基準(zhǔn)站坐標(biāo)的時(shí)間序列，如果出現(xiàn)數(shù)據(jù)粗差較大的天份，將該天單日解直接剔除。

圖2 數(shù)據(jù)處理流程

4)利用非基準(zhǔn)方法進(jìn)行整體平差計(jì)算，將單日基線(xiàn)解和協(xié)方差矩陣作為觀測(cè)量，IGS站坐標(biāo)作為約束基準(zhǔn)，通過(guò)聯(lián)測(cè)得到基準(zhǔn)站的坐標(biāo)位置和速度場(chǎng)信息。

2.2數(shù)據(jù)處理結(jié)果分析

按照上面提到的數(shù)據(jù)處理策略首先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，采用的軟件及方法較為成熟，在這里就不做詳細(xì)介紹。GAMIT進(jìn)行基線(xiàn)解算的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備及文件配置流程可以參考文獻(xiàn)[14]，這里就不再進(jìn)行贅述。下面直接分析單日解質(zhì)量。

分析單日解質(zhì)量的各項(xiàng)指標(biāo)都可以通過(guò)GAMIT軟件生成的q結(jié)果文件中的postfit nrms讀出。q文件開(kāi)頭給出了參與解算的測(cè)站名，圖2部分則是給出了觀測(cè)值數(shù)量和有效值數(shù)量以及解算結(jié)果NRMS。NRMS在0.2左右為正常，圖中NRMS為0.186 63，在正常范圍內(nèi)，說(shuō)明解算結(jié)果合理。同時(shí)q文件中還給出了每條基線(xiàn)處理結(jié)果的計(jì)算處理精度，表2給出了CEHY所在站的部分基線(xiàn)解。

表2 基線(xiàn)處理結(jié)果 m

注：表中X、Y、Z為基線(xiàn)向量在X、Y、Z3個(gè)方向上的分量。

考慮到本文中數(shù)據(jù)量較大，逐一觀察各個(gè)基線(xiàn)處理精度是不現(xiàn)實(shí)的。在這里采用基線(xiàn)重復(fù)率來(lái)衡量基線(xiàn)結(jié)果的解算精度?；€(xiàn)分量的重復(fù)率反映了單日解之間的內(nèi)符合精度，其計(jì)算方法為

(1)

(2)

表3給出了2012—2015年14個(gè)基準(zhǔn)站3個(gè)基線(xiàn)分量上的重復(fù)率平均值。

表3 2012—2015年各基準(zhǔn)站基線(xiàn)重復(fù)率平均值 mm

從表中數(shù)據(jù)可知，水平方向基線(xiàn)重復(fù)率都在2 mm左右，高程方向在4 mm左右，滿(mǎn)足CJJ/T73-2010《衛(wèi)星定位城市測(cè)量技術(shù)規(guī)范》中對(duì)CORS網(wǎng)的精度要求[15]。

單日松弛解算結(jié)果符合精度以后，利用GAMIT軟件中的sh_glred命令生成坐標(biāo)時(shí)間序列來(lái)剔除異常值。異常值表現(xiàn)為圖3所示。

圖3 單日解中異常值

該異常值的出現(xiàn)可能是由于當(dāng)天測(cè)量值較少或存在其他干擾造成，但在前期數(shù)據(jù)預(yù)處理時(shí)并沒(méi)有檢測(cè)出問(wèn)題，考慮到這類(lèi)問(wèn)題是個(gè)別站個(gè)別天份的問(wèn)題，在這里直接把當(dāng)天單日解結(jié)果剔除。

接下來(lái)利用處理后的單日基線(xiàn)解在GLOBK中進(jìn)行整體平差計(jì)算，這里需要根據(jù)解算配置相關(guān)的控制文件(globk_vel.cmd)，通過(guò)調(diào)用相關(guān)命令即可生成包含基準(zhǔn)站速度場(chǎng)和坐標(biāo)位置的結(jié)果文件(*.org)。由于保密因素，本文不給出基準(zhǔn)站的具體坐標(biāo)，只針對(duì)其速度場(chǎng)及坐標(biāo)變化進(jìn)行分析。

由于在實(shí)際處理過(guò)程中由GLOBK計(jì)算出的速度場(chǎng)信息同基準(zhǔn)站實(shí)際坐標(biāo)位置數(shù)值上偏差較大，無(wú)法直接顯示在圖形界面中；因此這里采用線(xiàn)性擬合的方法來(lái)求解速度場(chǎng)[16]。分別對(duì)14個(gè)站的GLOBK平差結(jié)果進(jìn)行線(xiàn)性擬合，即可得到該時(shí)間段內(nèi)該參考站的速度場(chǎng)，對(duì)每個(gè)站的速度場(chǎng)進(jìn)行擬合，可以得出所有站整年的速度場(chǎng)和坐標(biāo)殘差離散度信息；而對(duì)于特殊情況造成的曲線(xiàn)“跳躍”，已利用后文提到的特殊問(wèn)題處理方法進(jìn)行了相應(yīng)改正。速度場(chǎng)擬合結(jié)果如表4所示。

表4 基準(zhǔn)站速度場(chǎng)及坐標(biāo)殘差離散度

以DAXN站和DSQI站坐標(biāo)時(shí)間序列為例(如圖4～圖5所示)，對(duì)擬合結(jié)果進(jìn)行分析。

圖4 DAXN站坐標(biāo)時(shí)間序列

圖5 DSQI站坐標(biāo)時(shí)間序列圖

從圖中可以看出2個(gè)基準(zhǔn)站N、E、U3個(gè)方向上總體變化趨勢(shì)一致，基本上為線(xiàn)性變化，坐標(biāo)殘差隨機(jī)分布在速度場(chǎng)擬合直線(xiàn)兩側(cè)。擬合直線(xiàn)斜率即為對(duì)應(yīng)方向上的速度值大小，N方向上速度為負(fù)，坐標(biāo)變化幅度在5 mm左右；E方向上速度為正，坐標(biāo)變化幅度在10 mm左右；U方向上速度為負(fù)，坐標(biāo)變化幅度在15 mm左右。對(duì)比2幅圖可以明顯看出，2個(gè)基準(zhǔn)站在N和E方向上的速度場(chǎng)大小大致相同，但在U方向上DSQI站的沉降速度明顯高于DAXN站。

為方便分析各個(gè)站隨年份的水平位移及沉降情況，下面給出14個(gè)基準(zhǔn)站2012—2015年N、E、U3個(gè)方向的年偏移量，如圖6～圖8所示。

圖6 各基準(zhǔn)站N方向年偏移量對(duì)比

就單一年度來(lái)說(shuō)，除個(gè)別站(如2015年SHIJ、PING)偏移量略大以外，各個(gè)站的年偏移量差距都在5 mm內(nèi)，較為平穩(wěn)；對(duì)比每個(gè)站4個(gè)年度偏移量可以看出，隨著年份的增長(zhǎng)，N方向上的漂移量呈逐年減小的趨勢(shì)?？偟膩?lái)說(shuō)，各站N方向的年偏移量整體趨于平穩(wěn)，在-18 mm以上，且呈逐年減小趨勢(shì)。

圖7 各基準(zhǔn)站E方向年偏移量對(duì)比

同N方向類(lèi)似，各站E方向的年偏移量整體趨于平穩(wěn)，在40 mm之下；就單一年度來(lái)說(shuō)，除個(gè)別站(如2015年MYUN、2014年NKYU)偏移量略大以外，各個(gè)站的年偏移量差距都在5 mm內(nèi)；對(duì)比每個(gè)站4個(gè)年度的偏移量同樣可以看出，隨著年份的增長(zhǎng)，E方向上的漂移量也是呈逐年減小的趨勢(shì)。

圖8 各基準(zhǔn)站U方向年偏移量對(duì)比

基準(zhǔn)站穩(wěn)定性中一個(gè)至關(guān)重要的問(wèn)題就是基準(zhǔn)站的沉降，從圖8中可以明顯看出：除了CEHY站在2015年沉降量突然增大以外，各個(gè)站每年的沉降量基本保持一致；其中DSQI站每年的沉降都最為嚴(yán)重，最大達(dá)到120 mm，其次為CHAO站和NLSH站，最大沉降量都達(dá)到了60 mm，其他站沉降量都較??；但對(duì)比每個(gè)站4個(gè)年度偏移量可以發(fā)現(xiàn)，不同于N、E2個(gè)方向，各基準(zhǔn)站沉降量隨年份的變化是無(wú)規(guī)律的，其中個(gè)別站存在的突變現(xiàn)象可能是由于站點(diǎn)出現(xiàn)施工或是特殊地質(zhì)現(xiàn)象導(dǎo)致。

為了驗(yàn)證結(jié)果的可信性，給出IGS站和基準(zhǔn)站的速度場(chǎng)及速度場(chǎng)殘差離散度示意圖(如圖9所示)，圖中矢量標(biāo)志表示速度場(chǎng)方向及大小，圓的半徑表示離散度。

圖9 聯(lián)測(cè)站速度場(chǎng)及速度場(chǎng)殘差離散度示意

從圖中可以看出，北京市14個(gè)基準(zhǔn)站的速度場(chǎng)方向、大小同距離較近的幾個(gè)IGS聯(lián)測(cè)站的速度場(chǎng)方向、大小基本保持一致，速度場(chǎng)殘差離散程度不高，驗(yàn)證了結(jié)果的可信性。

綜合以上數(shù)據(jù)分析結(jié)果，可以得出以下結(jié)論：

1)基準(zhǔn)站N、E方向基線(xiàn)重復(fù)率都在2 mm左右，高程方向在4 mm左右，基線(xiàn)解算結(jié)果符合精度標(biāo)準(zhǔn)；

2)基準(zhǔn)站N方向年偏移量在-18 mm以上，E方向年偏移量在40 mm以下，且隨年份增長(zhǎng)，變化量呈減小趨勢(shì)；

3)基準(zhǔn)站U方向隨年份的變化是無(wú)規(guī)律的，但所有站整體呈沉降趨勢(shì)，DSQI站每年的沉降都最為嚴(yán)重，最大達(dá)到了120 mm，其次為CHAO站和NLSH站，最大沉降量都達(dá)到了60 mm，其他站沉降量都較小。

4)基準(zhǔn)站的整體趨勢(shì)反映出了板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)北京市區(qū)的長(zhǎng)期影響，個(gè)別站存在的特殊變化趨勢(shì)可能與當(dāng)?shù)匾恍┨厥獾刭|(zhì)活動(dòng)有關(guān)。

2.3 特殊問(wèn)題說(shuō)明及處理方法

1)利用GAMIT進(jìn)行數(shù)據(jù)處理時(shí)，需要基準(zhǔn)站接收機(jī)及天線(xiàn)的相關(guān)信息，由于在長(zhǎng)期數(shù)據(jù)處理中，不可避免地會(huì)存在更換接收機(jī)或是天線(xiàn)的情況，如果更換的接收機(jī)或是天線(xiàn)類(lèi)型不在GAMIT最新的表文件中，需要手動(dòng)加入對(duì)應(yīng)的接收機(jī)或是天線(xiàn)類(lèi)型，否則在軟件運(yùn)行過(guò)程中會(huì)報(bào)錯(cuò)。

2)部分基準(zhǔn)站由于建造時(shí)間較長(zhǎng)，周?chē)牡乩憝h(huán)境發(fā)生了很大變化，會(huì)存在增蓋了高層建筑或是周?chē)鷺?shù)木生長(zhǎng)導(dǎo)致天線(xiàn)遮擋等問(wèn)題，這時(shí)候相關(guān)部門(mén)會(huì)考慮更換站址；但如果用戶(hù)在處理數(shù)據(jù)時(shí)并不知道這一情況，會(huì)導(dǎo)致處理結(jié)果出錯(cuò)，生成基準(zhǔn)站的坐標(biāo)序列時(shí)會(huì)出現(xiàn)問(wèn)題，如圖10所示。

圖10 SHIJ站2015年坐標(biāo)時(shí)間序列

從圖中可以看出，圖像和各項(xiàng)指標(biāo)明顯是有問(wèn)題的。通過(guò)檢查該站整年觀測(cè)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，SHIJ站在10月15日至31日發(fā)生半個(gè)月的數(shù)據(jù)中斷，11月1日恢復(fù)數(shù)據(jù)觀測(cè)，但在11月3日發(fā)生了站址變更，這一點(diǎn)可以從觀測(cè)文件中APPROX POSITION XYZ一行中直接讀出。

數(shù)據(jù)處理過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，MYUN站在9月份同樣出現(xiàn)了站址變更的問(wèn)題，因此在處理同年這2個(gè)站的數(shù)據(jù)時(shí)必須分時(shí)段處理。因?yàn)槔肎AMIT進(jìn)行基線(xiàn)解算時(shí)有一個(gè)準(zhǔn)備文件lfile.，存放的是各測(cè)站的近似坐標(biāo)，即起算坐標(biāo)點(diǎn)，其誤差過(guò)大會(huì)直接導(dǎo)致基線(xiàn)處理結(jié)果較差。更換站址以后，必須對(duì)起始坐標(biāo)進(jìn)行手動(dòng)更改，然后從更改日期起算進(jìn)行批處理。在分析速度場(chǎng)和基線(xiàn)精度時(shí)，以更改日期為分水嶺分段分析，而最終得到的基準(zhǔn)站坐標(biāo)則以更改站址后的平差結(jié)果為準(zhǔn)。

3 結(jié)束語(yǔ)

1)本文以GAMIT/GLOBK軟件為基礎(chǔ)，對(duì)北京市2012—2015年CORS網(wǎng)基準(zhǔn)站的穩(wěn)定性進(jìn)行了研究分析。分析結(jié)果表明：N、E方向基線(xiàn)重復(fù)率都在2 mm左右，高程方向在4 mm左右，基線(xiàn)解算結(jié)果符合精度標(biāo)準(zhǔn)；N方向年偏移量在-18 mm以上；E方向年偏移量在40 mm以下，且隨著年份增長(zhǎng)，變化量呈減小趨勢(shì)；U方向隨年份的變化是無(wú)規(guī)律的，但所有站整體呈沉降趨勢(shì)；所有基準(zhǔn)站N、E、U3個(gè)方向隨時(shí)間的總體變化趨勢(shì)為線(xiàn)性，每年都在向東南方向移動(dòng)，并存在沉降現(xiàn)象。這不僅反映了整個(gè)北京市CORS網(wǎng)的長(zhǎng)期變化趨勢(shì)，同時(shí)反映出板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)市區(qū)的影響。其中個(gè)別點(diǎn)(如2015年CEHY站)出現(xiàn)了不規(guī)律的變化，可能與當(dāng)?shù)匾恍┨厥獾刭|(zhì)活動(dòng)有關(guān)。

2)GAMIT/GLOBK已經(jīng)成為當(dāng)下進(jìn)行高精度全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)(global navigation satellite system，GNSS)數(shù)據(jù)結(jié)算的主流軟件，在處理大數(shù)據(jù)量的觀測(cè)值時(shí)，具有運(yùn)算速度快、解算精度高的特點(diǎn)，在實(shí)際工程應(yīng)用中具有很高的使用價(jià)值。本文給出的關(guān)于更新和使用過(guò)程中的部分建議只是在軟件使用過(guò)程中的一些個(gè)例，而針對(duì)不同用戶(hù)，在安裝和解算過(guò)程中會(huì)遇到其他各種各樣的問(wèn)題，因此需要對(duì)軟件每年的更新內(nèi)容及解算中使用的配置文件、準(zhǔn)備文件有全面的了解和研究。隨著導(dǎo)航系統(tǒng)及接收機(jī)的不斷發(fā)展，GAMIT/GLOBK也在與時(shí)俱進(jìn)地提供各類(lèi)導(dǎo)航數(shù)據(jù)的接口，未來(lái)必將發(fā)展成為可以同步處理GNSS數(shù)據(jù)的有力工具。

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AmethodofstabilityanalysisonCORSnetworkbasestation

SHUAIWeiyi1，DONGXurong1，LIXiaoyu2，F(xiàn)UWei1

(1.Equipment Academy，Beijing 101416，China；2.Beijing Aerospace Flight Control Center，Beijing 100096，China)

In order to further study on the stability analysis method of CORS network base station，the paper proposed a method which uses GAMIT/GLOBK software to analyze the stability with the example of the base station in Beijing CORS network from 2012 to 2015.Result showed that：the accuracy of baseline calculation could meet the requirement； due to the impact of the plate movement，the variation trend of base station coordinates would be linear and all the stations were shifting to the southeast every year； moreover，with the growth of the year，the variation would be decreased； all station showed a downward trend of settlement，and some of them more serious.

CORS network； base station； stability； baseline calculation； settlement

2017-03-03

帥瑋祎(1991—)，女(蒙古族)，河北承德人，博士研究生，研究方向?yàn)樾l(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用。

帥瑋祎，董緒榮，李曉宇，等.一種CORS網(wǎng)基準(zhǔn)站穩(wěn)定性分析方法[J].導(dǎo)航定位學(xué)報(bào)，2017，5(4)：98-104.(SHUAI Weiyi，DONG Xurong，LI Xiaoyu，et al.A method of stability analysis on CORS network base station[J].Journal of Navigation and Positioning，2017，5(4)：98-104.)

10.16547/j.cnki.10-1096.20170418.

P228.1

A

2095-4999(2017)04-0098-07