Page 84 - 《武汉大学学报(信息科学版)》2025年第10期
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第 50 卷第 10 期        侯金华等:结合质量控制与频间偏差改正的 GNSS-IR 海面高度反演                               2019


                况下,可更有效地保持反演数量。若要获得更高时                          两个测站反演的初始结果偏差与波长差基本呈
                间分辨率的反演结果,可在降低 Index1、Index2 合                  线性关系,SC02 站相关系数为 97%,HKQT 站相
                适阈值的情况下,保证 Index3、Index4 不变,提升反                 关 系 数 为 91%,拟 合 求 取 频 间 偏 差 系 数 a,其 中
                演个数,且精度损失不大。不同测站的数据质量、                          SC02 站为 2.156,HKQT 站为 1.743。
                观测环境不同,需要长期观测来设置合适阈值。
                    图 9 实测分析了 Index4 绝对值与残差的相关
                性,可知,Index4 绝对值越大,残差越小,反演结
                果精度越高,呈明显正相关性,这与仿真结果基
                本保持一致。因此,考虑频谱峰值尖锐程度的指
                标 Index4,可在确定频谱峰值的基础上有效衡量
                单 个 反 演 结 果 的 质 量 ,因 此 在 对 同 一 卫 星 不 同
                SNR 类型反演结果时,采用 Index4 绝对值加权。
                2.3 顾及频间偏差的二阶动态海面改正结果
                2.3.1 频间偏差分析
                    同一卫星不同 SNR 类型可反演出不同结果,
                由表 3、4 可知,同一系统不同 SNR 类型的反演结
                果存在一定偏差,同一 SNR 类型不同系统存在的
                偏差大致相等,这种偏差最大可达分米级,这验
                证了频间偏差的存在。SC02 站选取质量控制策
                略组合 2,为保证台风前后更多数据点,则 HKQT
                                                                 图 8 不同质量控制策略部分初始反演结果(GNSS S1)
                站选取质量控制策略组合 3。以 L1 频率信号为                        Fig. 8 Partial Initial Retrievals Under Different Strategies
                基准,研究偏差随波长差变化的情况(见图 10),                                   of Quality Control (GNSS S1)

                                        表 3 SC02 站不同质量控制策略初始反演结果精度分析
                      Table 3 Accuracy Analysis of Initial Retrievals Under Different Quality Control Strategies at SC02 Station
                            SNR          RMSE/cm                   偏差/cm                   反演数量/个
                 GNSS 系统
                            类型    组合 1  组合 2  组合 3  组合 4   组合 1  组合 2  组合 3   组合 4  组合 1  组合 2   组合 3  组合 4
                             S1   15.56  14.71  16.97  20.34  -0.40  -0.38  0.59  1.23  792  762  1 113  1 240
                    GPS      S2   20.99  19.91  21.05  24.09  13.16  12.82  13.56  13.75  1 174  1 161  1 325  1 379
                             S5   20.42  20.34  20.56  21.19  14.57  14.52  14.67  15.20  873  869  912  946
                             S1   12.13  11.60  13.38  15.56  1.99  1.61  1.48  2.15  625   558   711   810
                 GLONASS
                             S2   26.36  22.52  23.79  30.10  17.90  17.05  17.38  18.08  1 005  978  1 060  1 132
                             S1   14.63  13.70  15.16  17.15  1.61  0.84  1.10  2.21  514   440   591   723
                             S5   22.15  22.00  22.15  22.48  14.90  14.94  14.93  14.78  879  867  925  979
                   Galileo
                             S7   23.73  23.24  24.01  24.54  15.11  15.39  15.76  15.62  897  882  947  980
                             S8   23.53  23.37  23.62  24.09  18.12  17.99  18.21  18.44  840  804  842  927

                2.3.2 反演结果分析                                    步长选取 20 min,反演结果如图 12 所示。两测站
                    根据§2.2 所提及两测采用的质量控制策略,                      反演结果的精度分析见表 5。
                对 GPS、GLONASS、Galileo 反演结果联合平差,                     分析 SC02 站实验结果,该测站期间观测环
                实验对比分析了 3 种动态海面改正模型:顾及频                         境良好,无恶劣天气。图 11(a)显示顾及频间偏
                                              ͂
                间偏差一阶动态海面改正模型,H i 的改进与模型                        差二阶动态海面改正模型的结果与验潮站数据
               (13)一 致 ;顾 及 频 间 偏 差 二 阶 动 态 海 面 改 正 模           高度吻合,反演结果的 RMSE 为 3.85 cm,偏差为
                型 ;未 顾 及 频 间 偏 差 二 阶 动 态 海 面 改 正 模 型            0.30 cm,相关系数 99.87%,反演个数为 2 278,与
               (10)。SC02 站动态海面改正的时间窗选取 4 h,                     表 3 对比,较单 SNR 类型初始反演结果精度提升
                窗 口 步 长 选 取 20 min,反 演 结 果 如 图 11 所 示 ;         60% 以上;图 11(b)展示了顾及频间偏差一阶动
                HKQT 站动态海面改正的时间窗选取 6 h,窗口                       态海面改正模型的部分时段实验结果,相较于二
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