GNSS基准站网误差与处理应用

1.接收机钟差改正

接收机钟差是指接收机内的时标晶体振荡器由于其频率漂移而引起的接收机钟时间与GNSS标准时之间的差异。由于成本限制，接收机内一般安装的是高精度石英钟，其稳定度约为10-9。接收机钟差会对卫星位置以及站星间几何距离计算产生误差，在数据处理中必须考虑该项改正。为消除接收机钟差对定位结果的影响，在采用非差数据处理模式时，接收机钟差被当作一个未知参数与其他参数一起解算；而在采用双差相对定位数据处理模式时，接收机钟差是通过星间差分的方式直接消除。

2.接收机天线相位中心偏差改正

接收机天线的相位中心与其几何中心在理论上应保持一致，而实际上天线的相位中心会随卫星信号输入强度、方向的不同而发生变化，即观测时相位中心的瞬时位置与理论值有所不同，两者的偏差可达数毫米到数厘米。目前IGS是通过测量机器人等手段对不同类型接收机天线的绝对相位中心进行检测，并将相关参数以表文件的形式提供给用户以消除该部分误差的影响。

3.固体潮改正

摄动天体(月亮、太阳)对弹性地球的引力作用，使地球表面产生周期性的涨落，称为地球固体潮现象。它使地球在地心与摄动天体的连线方向拉长，与连线垂线方向上趋于扁平。固体潮对测站的影响包含着与纬度有关的长期偏移和主要由半日周期组成的周期项。若静态观测24小时，周期项的大部分影响可被平滑消除，但无法消除其长期项影响。因此，即使利用长时间观测(如24小时)的方法消除部分固体潮的影响，对于单个测站其残余影响在径向仍可达12cm，在水平方向可达5cm(Kouba，et al.，2001)。固体潮的变化对卫星轨道也会产生摄动作用，所以在卫星轨道设计中必须顾及这一影响。

4.大洋潮汐改正(www.xing528.com)

由于日月引力作用，实际的海平面相对于平均海平面会有周期性的潮汐变化，即海潮。地壳对海潮的这种海水质量重新分布所产生的弹性效应通常称为海潮负载。它引起的台站位移要比固体潮的影响小一个量级，约为几厘米，但规律性要稍差一些。20世纪90年代以来，已有多类大洋潮汐改正模型被应用到GNSS数据处理中。FES2004是由FTG(French Tidal Group)发布的大洋潮汐改正模型，该模型基于潮汐流体动力学方程以及数据融合技术而建立，是目前精度最高的全球大洋潮汐改正模型之一。

5.地球极潮改正

由于极移现象的存在，地球自转产生的离心力可使得地球发生形变，称为极潮。极移使地球自转轴在北极描出直径约20cm的圆，极潮位移取决于观测瞬间自转轴与地壳的交点位置，它随时间而变化。极潮引起的台站漂移为1～2cm，目前GNSS精密定位的精度已达到毫米级，故应加以考虑。

6.大气负荷非潮汐改正

澳大利亚国立大学的Tregoning和Van Dam教授于2005年提出了大气压负荷改正模型(ATML)，模型的非潮汐改正部分基于全球6小时间隔2.5°×2.5°区域气压数据及大洋压力负荷数据而建立。该模型根据大气非潮汐改正方式的不同分为两类：针对观测数据处理阶段地球整体质量中心的误差改正模型；针对地固系坐标后处理阶段固体地球部分质量中心的误差改正模型。

在利用GAMIT进行GNSS数据处理时应采用第一类误差改正模型，用户在使用时可根据测站处大地坐标及观测时刻采用二维线性内插的方法计算得到相应的误差改正量。大气日周期、半日周期潮汐改正模型目前已正式对外发布。全球大气压负荷非潮汐改正模型现在还无法满足实时应用的要求，其改正模型的提供存在一个月左右的滞后，两类误差改正模型文件可以从官方ftp(ftp：//chandler.mit.edu/updates/grids)免费下载(姜卫平等，2008)。