联合VLBI和GNSS解算地球自转参数方法及软件实现

作     者：张军杰 

作者单位：中国矿业大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王潜心

授予年度：2018年

学科分类：07[理学] 070401[理学-天体物理] 0704[理学-天文学] 

主      题：VLBI GNSS SINEX 联合解算 ERP 

摘      要：地球定向参数(EOP)包括地球自转参数(ERP)和章动参数,是建立和维持地球参考框架的关键因素,也是实现ITRS与GCRS之间相互转换的重要参数,除此之外,人造卫星和深空探测器的精密定轨和导航均需要高精度的地球定向参数。甚长基线干涉测量(VLBI)和全球卫星导航技术(GNSS)分别作为空间大地测量中几何学和动力学的代表,在解算地球自转参数方面各有其优势。VLBI以其极高的测角精度和稳定性在解算地球定向参数和维持地球参考框架方面发挥着不可替代的作用,但是由于其设备庞大昂贵,因此全球测站较少且观测不连续。GNSS技术能够进行全天候高精度连续观测,且全球测站分布均匀。充足的高精度的观测数据弥补了VLBI观测数据不连续的缺陷,但是存在系统偏差,在稳定性方面还有待提高。故本文利用VLBI和GNSS的SINEX文件进行综合解算ERP,发挥两种空间技术各自的优势,取长补短,提高了ERP的解算精度。针对以上问题本文主要开展了以下工作:1详细介绍并推导了利用GNSS、VLBI解算地球自转参数原理和公式,以及基于GNSS和VLBI的SINEX文件联合解算地球自转参数的理论与方法,并探讨了GNSS和VLBI融合过程中的一些关键技术问题。为后续的联合解算ERP软件编写做好理论支持。2利用编写的VLBI数据处理软件对近十年(2007-2016)的VLBI观测数据进行处理分析,获得高精度的ERP和标准的SINEX解文件,为后续利用VLBI和GNSS的SINEX文件联合解算ERP做好数据准备。同时对CONT期间的VLBI数据进行高频解算分析,探索极移参数的短周期项。3利用编写的联合VLBI和GNSS的联合解算ERP软件,对CONT17期间和2015年7月至12月的数据进行实验分析,结果表明:通过GNSS和VLBI联合解算,提高了ERP的解算精度,验证了联合VLBI和GNSS联合解算ERP软件的可靠性和稳定性。