應(yīng)用TEQC對湖北省陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)站的觀測數(shù)據(jù)進行質(zhì)量分析*

張亦梅 特木其勒 劉 可 李 垠

(湖北省地震局武漢 430071)

應(yīng)用TEQC對湖北省陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)站的觀測數(shù)據(jù)進行質(zhì)量分析*

張亦梅 特木其勒 劉 可 李 垠

(湖北省地震局武漢 430071)

利用TEQC軟件的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核模塊對湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS連續(xù)站觀測數(shù)據(jù)進行質(zhì)量分析，得出湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS連續(xù)站各項指標(biāo)均滿足中國地殼運動觀測技術(shù)規(guī)程的要求。

TEQC;GPS;觀測數(shù)據(jù);陸態(tài)網(wǎng);質(zhì)量分析

1 引言

TEQC是由UNAVCO Facility開發(fā)的用以分析GPS觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量的軟件。該軟件運行于DOS系統(tǒng)，以命令行參數(shù)的形式運行。TEQC軟件主要包含3個模塊：1)數(shù)據(jù)格式轉(zhuǎn)換模塊，可將許多不同廠家生產(chǎn)的GPS接收機觀測(二進制)文件轉(zhuǎn)換為RINEX文件;2)RINEX數(shù)據(jù)編輯模塊，可用于RINEX文件字頭塊部分，也可進行數(shù)據(jù)文件的任意切割與合并、觀測值類型的刪減;3)數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核模塊，用于檢查雙頻GPS接收機動態(tài)和靜態(tài)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，是TEQC軟件的核心［1-3］。

2 數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核模塊的應(yīng)用

TEQC軟件的數(shù)據(jù)質(zhì)量檢核模塊主要是利用偽距觀測值和載波相位觀測值的線性組合對靜態(tài)或動態(tài)雙頻GPS和GLONASS數(shù)據(jù)進行檢核。其命令為teqc+qc+sym*.11o。運行后會生成9個結(jié)果文件(表1)［4］。

表1 運行TEQC質(zhì)量檢核生成的結(jié)果文件Tab.1 List of TEQC quality checking results

3 利用TEQC軟件對湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS連續(xù)觀測站的數(shù)據(jù)進行質(zhì)量檢核

湖北省陸態(tài)網(wǎng)包括恩施站、荊門站、襄樊站、秭歸站和武漢站，共計5個GPS連續(xù)觀測站，各個站點接收機和天線參數(shù)見表2。

表2 站點接收機和天線參數(shù)Tab.2 Receiver and antenna parameters of all the sites

根據(jù)中國地殼運動觀測技術(shù)規(guī)程［5］的要求，湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量要求為高度角在10°以上的觀測量中有效觀測量不少于95%，測距觀測質(zhì)量MP1和MP2小于0.5 m。

以武漢站2011年1月1日，即doy001天的觀測數(shù)據(jù)為例進行質(zhì)量分析，分析結(jié)果如表3。

從表3可以看出，在該觀測時間段里，衛(wèi)星高度角在10°時，武漢站的數(shù)據(jù)完好性為92%;衛(wèi)星高度角為15°時，數(shù)據(jù)的完好性為98%，基本符合“95%的觀測量”的要求。IOD載波失鎖數(shù)1～5次，說明電離層活動影響不大。從表3可見，載波L1和L2的多路徑影響MP1和MP2也滿足規(guī)范要小于0.5m的要求。大于截止高度角的CA碼并未丟失，L1和L2載波丟失較少，這些說明該日武漢站凈空較好，多路徑干擾較小，站點周圍的電磁干擾較低。

以2011年1月1日，即doy001天的觀測數(shù)據(jù)為例，對5個GPS連續(xù)觀測站的觀測數(shù)據(jù)進行質(zhì)量分析，所得結(jié)果如表4［6-8］。

表3 匯總文件部分信息Tab.3 Collection of some information files

表4 doy001測量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(截止高度角：10°)Tab.4 Statistics for measurement data in doy001(as elevation angle：10°)

圖1是5個觀測站001天的理論觀測歷元數(shù)與實際觀測數(shù)的統(tǒng)計。從圖1可以看出荊門和恩施的實測數(shù)占到了理論值的100%，觀測能力較強，雖然武漢站最低，也可以達到92%，如果將閾值設(shè)為15°時，武漢站則可以達到98%(表3)。

圖1 2011年第001天理論觀測歷元數(shù)和實際觀測數(shù)統(tǒng)計圖Fig.1 The charts of observation and actually observed epoch number at the first 001 day in 2011

以2011年1月1日、1月11日、1月21日、1月31日、2月10日，即doy001天、doy011天、doy021天、doy031天、doy041天的觀測數(shù)據(jù)為例，對5個觀測站進行數(shù)據(jù)質(zhì)量分析，所得結(jié)果如圖2(圖2表示了各站點周跳數(shù)的多少，即觀測值和周跳比(obs/ slip))。

圖2 周跳觀測歷元數(shù)Fig.2 Number of cycle slip of observation epochs

從圖2可以看出，恩施站的周跳較少，武漢站和襄樊站的周跳較多。

圖3是5個站點的多路徑效應(yīng)影響對比圖。從圖3可以看出，GPS連續(xù)觀測站的接收機、天線的MP1值小于0.4 m，MP2值小于0.45 m(MP1反映的是偽距多路徑效應(yīng)，MP2反映偽距多路徑效應(yīng)和接收機噪聲的強度，值越大表明接收機對多路徑效應(yīng)越敏感)，說明武漢站對多路徑效應(yīng)的反應(yīng)較明顯，恩施站相比較而言最不敏感［9，10］。

圖3 多路徑效應(yīng)影響分析Fig.3 Analysis of effect of multi-path

4 結(jié)論

根據(jù)分析，湖北省陸態(tài)網(wǎng)內(nèi)5個站點的各項指標(biāo)均滿足中國地殼運動觀測技術(shù)規(guī)程［5］的要求，在高度角在10°以上的觀測量中有效觀測量均高于95%，測距觀測質(zhì)量MP1和MP2均小于0.5 m，說明GPS觀測數(shù)據(jù)質(zhì)量較好，點位附近沒有大型的反射平面，多路徑效應(yīng)較小，觀測環(huán)境較為理想，適合作為湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS連續(xù)觀測站，為湖北省陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)提供了穩(wěn)定、連續(xù)、高質(zhì)量的觀測數(shù)據(jù)。

1 TEQC說明書［DB/OL］.http：//facility.unavco.org/soflware/teqc/tutorial.Html.

2 聶桂根，王院.TEQC軟件對GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評定及軟件界面的開發(fā)［J］.全球定位系統(tǒng)，2003，4：32-38.

3 武軍酈.一個用于GPS數(shù)據(jù)操作的實用軟件［J］.全球定位系統(tǒng)，2004，2：48-50.

4 范士杰，郭際明，彭秀英.TEQC在GPS數(shù)據(jù)預(yù)處理中的應(yīng)用與分析［J］.測繪信息與工程，2004，29(2)：33-35.

5 牛之俊，等.中國地殼運動觀測技術(shù)規(guī)程［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2006.

6 林淑冰，占惠，王海清.TEQC檢驗在福建省GPS連續(xù)觀測基準(zhǔn)站勘選中的應(yīng)用［J］.華北地震科學(xué)，2009，27 (3)：35-40.

7 吳文壇，張現(xiàn)禮，史進志.TEQC在河北CORS系統(tǒng)站點環(huán)境檢測中的應(yīng)用［J］.2009，7(6)：81-84.

8 李洪玉，等.利用TEQC對GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量的分析［J］.測繪與空間地理信息，2009，32(2)：80-82.

9 楊哲，等.不同觀測環(huán)境中基于TEQC的GNSS數(shù)據(jù)質(zhì)量分析［J］.大地測量與地球動力學(xué)，2010，(5)：135-139.

10 余文坤，戴吾蛟，楊哲.基于TEQC的GNSS數(shù)據(jù)質(zhì)量分析及預(yù)處理軟件的設(shè)計與實現(xiàn)［J］.大地測量與地球動力學(xué)，2010，(5)：81-85.

QUALITY ANALYSIS OF OBSERVATION DATA OF CONTINUOUS STATION OF CMONOC IN HUBEI BY USING TEQC

Zhang Yimei，Temuqile，Liu Ke and Li Yin
(Earthquake Administration of Hubei Province，Wuhan 430071)

The TEQC software and its data quality checking module are described.By use of the TEQC quality checking module to analyze the quality of the continuous observation data of GPS network in Hubei Province，it is shown that all the indicators meet the requirements of“Technical Regulation for Crustal Movement Observation of China”.

TEQC;GPS;observation;Crustal Movement Observation Network of China(CMONOC);quality analysis

1671-5942(2011)Supp.-0094-04

2011-02-12

中國地震局地震研究所所長基金(IS201056083)

張亦梅，女，碩士，主要從事信息與應(yīng)急方面的工作.E-mail：helenzhang80@qq.com

P207

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