1.RTKLIB改正模型

1.1 saas模型

RTKLIB中使用的第一个改正模型为Saastamoinen模型，其公式如下：
对应manualP149 对流层模型
标准大气可以表示为：

其中p为总气压(hPa)， T为空气的绝对温度(K)， h为MSL(平均海平面)以上的大地高度，e为水汽分压(hPa)， h_rel为相对湿度。

对流层天顶总延迟（ZTD：Zenith Total Delay）分为对流层静力学延迟（ZHD：Zenith Hydrostatic Delay）和对流层湿延迟（ZWD：Zenith Wet Delay）
对流层延时 Tr 可以表示为静力学延迟 Th 与湿延迟 Tw 的和:
Th=0.0022768p1.0−0.00266cos⁡(2ϕ)−0.00028h×10−3×1cos⁡zTw=0.0022768(1255T+0.05)e×1cos⁡zTr=Th+Tw\begin{gathered} T_h=\frac{0.0022768 p}{1.0-0.00266 \cos (2 \phi)-0.00028 h \times 10^{-3}} \times \frac{1}{\cos z} \\ T_w=0.0022768\left(\frac{1255}{T}+0.05\right) e \times \frac{1}{\cos z} \\ T_r=T_h+T_w \end{gathered} Th=1.0−0.00266cos(2ϕ)−0.00028h×10−30.0022768p×cosz1Tw=0.0022768(T1255+0.05)e×cosz1Tr=Th+Tw

对流层延迟T_r^s用Saastamoinen模型表示，p、T、e由标准大气导出。其中 z=π/2−EL_r^s 为天顶角，EL_r^s 为卫星仰角

对应代码如下：

/* troposphere model -----------------------------------------------------------
* compute tropospheric delay by standard atmosphere and saastamoinen model
* args   : gtime_t time     I   time
*          double *pos      I   receiver position {lat,lon,h} (rad,m)
*          double *azel     I   azimuth/elevation angle {az,el} (rad)
*          double humi      I   relative humidity
* return : tropospheric delay (m)
*-----------------------------------------------------------------------------*/
extern double tropmodel(gtime_t time, const double *pos, const double *azel,double humi)
{const double temp0=15.0; /* temparature at sea level */double hgt,pres,temp,e,z,trph,trpw;if (pos[2]<-100.0||1E4<pos[2]||azel[1]<=0) return 0.0;/* standard atmosphere */hgt=pos[2]<0.0?0.0:pos[2];pres=1013.25*pow(1.0-2.2557E-5*hgt,5.2568);temp=temp0-6.5E-3*hgt+273.16;e=6.108*humi*exp((17.15*temp-4684.0)/(temp-38.45));/* saastamoninen model */z=PI/2.0-azel[1];trph=0.0022768*pres/(1.0-0.00266*cos(2.0*pos[0])-0.00028*hgt/1E3)/cos(z);//静力学延迟 Thtrpw=0.002277*(1255.0/temp+0.05)*e/cos(z);//湿延迟 Twreturn trph+trpw;
}

其误差的标准差为0.3

1.2 sbas模型

RTKLIB中使用的第二个改正模型为SBAS模型，其定义如下：
对应manualP149 SBAS对流层模型
如果将处理选项ʺ对流层校正ʺ设置为ʺSBASʺ，则应用SBAS接收机规范中定义的SBAS对流层模型。该模型通常称为ʺMOPS模型ʺ。详情请参考[8]A.4.2.4。
对应代码如下：

/* tropospheric delay correction -----------------------------------------------
* compute sbas tropospheric delay correction (mops model)
* args   : gtime_t time     I   time
*          double   *pos    I   receiver position {lat,lon,height} (rad/m)
*          double   *azel   I   satellite azimuth/elavation (rad)
*          double   *var    O   variance of troposphric error (m^2)
* return : slant tropospheric delay (m)
*-----------------------------------------------------------------------------*/
extern double sbstropcorr(gtime_t time, const double *pos, const double *azel,double *var)
{const double k1=77.604,k2=382000.0,rd=287.054,gm=9.784,g=9.80665;static double pos_[3]={0},zh=0.0,zw=0.0;int i;double c,met[10],sinel=sin(azel[1]),h=pos[2],m;trace(4,"sbstropcorr: pos=%.3f %.3f azel=%.3f %.3f\n",pos[0]*R2D,pos[1]*R2D,azel[0]*R2D,azel[1]*R2D);if (pos[2]<-100.0||10000.0<pos[2]||azel[1]<=0) {*var=0.0;return 0.0;}if (zh==0.0||fabs(pos[0]-pos_[0])>1E-7||fabs(pos[1]-pos_[1])>1E-7||fabs(pos[2]-pos_[2])>1.0) {getmet(pos[0]*R2D,met);c=cos(2.0*PI*(time2doy(time)-(pos[0]>=0.0?28.0:211.0))/365.25);for (i=0;i<5;i++) met[i]-=met[i+5]*c;zh=1E-6*k1*rd*met[0]/gm;zw=1E-6*k2*rd/(gm*(met[4]+1.0)-met[3]*rd)*met[2]/met[1];zh*=pow(1.0-met[3]*h/met[1],g/(rd*met[3]));zw*=pow(1.0-met[3]*h/met[1],(met[4]+1.0)*g/(rd*met[3])-1.0);for (i=0;i<3;i++) pos_[i]=pos[i];}m=1.001/sqrt(0.002001+sinel*sinel);*var=0.12*0.12*m*m;return (zh+zw)*m;
}

1.3 precise 模型

RTKLIB中使用的第三个改正模型为精密对流层模型,其定义如下：
对应manualP149 精密对流层模型
如果将处理选项ʺ对流层校正ʺ设置为ʺEstimate ZTDʺ或ʺEstimate ZTD+Gradʺ，则应用更精确的对流层模型，严格映射函数为:
RTKLIB采用Saastamoinen模型(E.5.4)给出了天顶角z=0和相对湿度h_rel=0的对流层天顶静液延迟。对于映射函数，RTKLIB默认使用NMF (Niell映射函数)[70]。在参数估计过程中，天顶总延迟Z_T,r和梯度参数G_N,r,G_H,r(在ʺEstimate ZTD+Gradʺ的情况下)作为未知参数进行估计。对于映射函数，RTKLIB可以通过设置编译器选项- DIERS_MODEL since ver来使用GMF[71]。2.4.2。
对应代码如下：

/* precise tropospheric model ------------------------------------------------*/
static double trop_model_prec(gtime_t time, const double *pos,const double *azel, const double *x, double *dtdx,double *var)
{const double zazel[]={0.0,PI/2.0};double zhd,m_h,m_w,cotz,grad_n,grad_e;/* zenith hydrostatic delay */zhd=tropmodel(time,pos,zazel,0.0);/* mapping function */m_h=tropmapf(time,pos,azel,&m_w);if (azel[1]>0.0) {/* m_w=m_0+m_0*cot(el)*(Gn*cos(az)+Ge*sin(az)): ref [6] */cotz=1.0/tan(azel[1]);grad_n=m_w*cotz*cos(azel[0]);grad_e=m_w*cotz*sin(azel[0]);m_w+=grad_n*x[1]+grad_e*x[2];dtdx[1]=grad_n*(x[0]-zhd);dtdx[2]=grad_e*(x[0]-zhd);}dtdx[0]=m_w;*var=SQR(0.01);return m_h*zhd+m_w*(x[0]-zhd);
}

其中调用了tropmapf函数，而它实际上就是nmf投影函数

信号传播路径上的对流层延迟STD与测站天顶方向的对流层延迟ZTD间有：STD=m*ZTD;m为映射函数

其误差的标准差为0.01

2. SPP与PPP中对应计算

2.1 SPP

SPP中对应函数pntpos.c-rescode中对对流层进行选择模型改正

/* tropospheric correction */
if (!tropcorr(time, nav, pos, azel + i * 2, opt->tropopt, &dtrp, &vtrp))计算对流层延时代码
extern int tropcorr(gtime_t time, const nav_t *nav, const double *pos,const double *azel, int tropopt, double *trp, double *var)
{trace(4,"tropcorr: time=%s opt=%d pos=%.3f %.3f azel=%.3f %.3f\n",time_str(time,3),tropopt,pos[0]*R2D,pos[1]*R2D,azel[0]*R2D,azel[1]*R2D);/* Saastamoinen model */if (tropopt==TROPOPT_SAAS||tropopt==TROPOPT_EST||tropopt==TROPOPT_ESTG) {*trp=tropmodel(time,pos,azel,REL_HUMI);*var=SQR(ERR_SAAS/(sin(azel[1])+0.1));return 1;}/* SBAS (MOPS) troposphere model */if (tropopt==TROPOPT_SBAS) {*trp=sbstropcorr(time,pos,azel,var);//标准差为0.12return 1;}/* no correction */*trp=0.0;*var=tropopt==TROPOPT_OFF?SQR(ERR_TROP):0.0;//ERR_TROP=3return 1;
}

根据配置对流层选择对应模型分别是tropmodel（saas）和sbstropcorr

2.2 PPP

PPP中对应函数ppp.c-ppp_Res中对对流层进行选择模型改正

        /* tropospheric and ionospheric model */if (!model_trop(obs[i].time,pos,azel+i*2,opt,x,dtdx,nav,&dtrp,&vart)||!model_iono(obs[i].time,pos,azel+i*2,opt,sat,x,nav,&dion,&vari)) {continue;}计算对流层延时代码
static int model_trop(gtime_t time, const double *pos, const double *azel,const prcopt_t *opt, const double *x, double *dtdx,const nav_t *nav, double *dtrp, double *var)
{double trp[3]={0};if (opt->tropopt==TROPOPT_SAAS) {*dtrp=tropmodel(time,pos,azel,REL_HUMI);*var=SQR(ERR_SAAS);//ERR_SAAS=0.3 标准差为0.3return 1;}if (opt->tropopt==TROPOPT_SBAS) {*dtrp=sbstropcorr(time,pos,azel,var);//标准差为0.12return 1;}if (opt->tropopt==TROPOPT_EST||opt->tropopt==TROPOPT_ESTG) {matcpy(trp,x+IT(opt),opt->tropopt==TROPOPT_EST?1:3,1);*dtrp=trop_model_prec(time,pos,azel,trp,dtdx,var);//标准差为0.01return 1;}return 0;
}

链接: RTKLIB专题学习(九)—精密单点定位中对流层改正
链接: 卫星导航定位误差之电离层、对流层

Rtklib对流层改正记录相关推荐

基线_电离层、对流层改正模型对基线解算的影响
电离层延迟电离层是近地空间环境的一个重要组成部分,处于离地面以上约60km到1000km之间的大气层,它是由太阳高能电磁辐射.宇宙线和高能粒子作用于中性高层大气使之电离而产生的,是由电子.正离子和中 ...
电离层、对流层改正模型对基线解算的影响
电离层.对流层改正模型对基线解算的影响电离层延迟电离层是近地空间环境的一个重要组成部分,处于离地面以上约60km到1000km之间的大气层,它是由太阳高能电磁辐射.宇宙线和高能粒子作用于中性高层大 ...
【翻译】20180508利用 SSR信息在RTKLIB 中进行PPP解算
原文作者为rtklibexplorer,写作时间为2018年,非最近更新文章.原文地址: using-ssr-corrections-with-rtklib-for-ppp-solutions这里只是 ...
RTKLIB ：postpos（后处理)
本博客是转载,原文请看下面的连接感谢:RTKLIB单点定位处理流程之一(postpos/后处理)_wuwuku123的博客-CSDN博客_rtklib伪距单点定位版本: #define VER_R ...
RTKLIB学习总结（三）RTKGET、RTKCONV、RTKPLOT、RTKPOST、STRSVR的使用
BiliBili开源GNSS数据处理软件介绍-01 开源GNSS数据处理软件介绍-02-rtkconv 开源GNSS数据处理软件介绍-03-rtkpost 开源GNSS数据处理软件介绍-04-rtkp ...
RTKLIB相对定位部分算法梳理
目录前言一.相对定位整体框架二.伪距单点定位 1.卫星位置 2.伪距定位伪距残差电离层延时校正对流层延时校正最小二乘验证位置解 3.接收机自主正直性检测 4.多普勒定速三.载波相位相 ...
RTKLib的Manual基础解读
Key-word: integer ambiguity resolution :整周模糊度解算 navigation:导航 Kinematic:动态,RTK的K rover:漫游 validation ...
RTKLIB 2.4.2（p12）与RTKLIB 2.4.3（b34）功能对比分析---RTKLIB学习系列文章(一)
**声明:**RTKLIB 2.4.1之前的版本,都遵循着通用公共许可(General Public Liense,GPLGPL)发行公约的第三版本,即GPL v3. 1 综合 1.1 新增北斗卫星信 ...
rtklib 天线相位中心_北斗广播TGD精度评估及其对静态定位性能分析
[中图分类号]P228 [文献标识码]A [文章编号] Accuracy assessment of BDS broadcast TGD parameter and its ef ...

Rtklib对流层改正记录

rtklib对流层改正记录