IGS RTS產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷修復(fù)方法研究

臧建飛　范士杰　秦學(xué)彬　陳冠旭　華　亮

1　中國(guó)石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，青島市長(zhǎng)江西路66號(hào)，266580 2　東方地球物理公司大港物探處測(cè)量設(shè)備服務(wù)中心，涿州市范陽西路189號(hào)，072751

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IGS RTS產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷修復(fù)方法研究

臧建飛1范士杰1秦學(xué)彬2陳冠旭1華亮1

1中國(guó)石油大學(xué)(華東)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院，青島市長(zhǎng)江西路66號(hào)，266580 2東方地球物理公司大港物探處測(cè)量設(shè)備服務(wù)中心，涿州市范陽西路189號(hào)，072751

針對(duì)IGS RTS(real time service)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流產(chǎn)品難以避免的數(shù)據(jù)中斷現(xiàn)象，開展了RTS數(shù)據(jù)中斷修復(fù)方法研究，提出“插值修復(fù)”方法。在對(duì)RTS數(shù)據(jù)中斷的區(qū)間分布進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，選取15 min為可修復(fù)的最大數(shù)據(jù)中斷區(qū)間;采用常用的拉格朗日插值方法進(jìn)行RTS軌道數(shù)據(jù)中斷修復(fù)，對(duì)不同階數(shù)的插值修復(fù)效果進(jìn)行比較；提出新的基于RTS改正的精密衛(wèi)星鐘差計(jì)算方法，采用拉格朗日插值、三次樣條插值、線性插值和線性擬合等方法進(jìn)行RTS鐘差數(shù)據(jù)中斷修復(fù)和結(jié)果對(duì)比；最后利用IGS跟蹤站觀測(cè)數(shù)據(jù)和修復(fù)后的RTS產(chǎn)品，進(jìn)行靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)的準(zhǔn)實(shí)時(shí)PPP實(shí)驗(yàn)，對(duì)“插值修復(fù)”方法的效果和PPP定位精度進(jìn)行驗(yàn)證。

IGS RTS產(chǎn)品；實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流；數(shù)據(jù)中斷；插值修復(fù)；精密單點(diǎn)定位

針對(duì)IGS及其各分析中心發(fā)布的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流改正，國(guó)內(nèi)外學(xué)者分別進(jìn)行了RTS產(chǎn)品的精度分析[1-2]和基于RTS產(chǎn)品的實(shí)時(shí)PPP[3-6]、實(shí)時(shí)GNSS水汽提取[7-10]等研究。然而，由于網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)雀鞣N不確定性因素，致使IGS等實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流產(chǎn)品難以避免地存在數(shù)據(jù)不連續(xù)或者中斷現(xiàn)象[1]，嚴(yán)重影響了PPP數(shù)據(jù)處理和定位精度。本文對(duì)IGS RTS產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷和可用性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，并尋求數(shù)據(jù)中斷后的應(yīng)對(duì)措施。利用BNC軟件接收4種RTS綜合產(chǎn)品(IGC01、IGS01、IGS02和IGS03)，對(duì)基于廣播星歷計(jì)算的衛(wèi)星軌道和鐘差進(jìn)行改正，然后對(duì)基于RTS改正的實(shí)時(shí)精密衛(wèi)星軌道和鐘差數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性和中斷現(xiàn)象進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。在此基礎(chǔ)上，選取15 min為中斷修復(fù)的最大時(shí)間窗口，提出“插值修復(fù)”的方法，分別采用拉格朗日插值、三次樣條插值、線性插值和線性擬合等多種方法進(jìn)行“插值修復(fù)”實(shí)驗(yàn)和結(jié)果對(duì)比。最后，利用IGS跟蹤站觀測(cè)數(shù)據(jù)和修復(fù)的RTS精密軌道和鐘差數(shù)據(jù)，進(jìn)行靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)的快速準(zhǔn)實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位實(shí)驗(yàn)，對(duì)“插值修復(fù)”方法的效果和PPP定位精度進(jìn)行驗(yàn)證。

1　RTS產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷分析

對(duì)IGS RTS 4種綜合產(chǎn)品的穩(wěn)定性進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。利用BNC軟件接收了2014-12-28～2015-01-10共14 d的RTS數(shù)據(jù)，其中IGC01和IGS01的軌道、鐘差采樣間隔均為5 s，IGS02和IGS03的軌道采樣間隔為60 s，鐘差采樣間隔為10 s。本文以4種產(chǎn)品的鐘差為例，對(duì)各產(chǎn)品可用數(shù)據(jù)率(即實(shí)際接收數(shù)據(jù)量與應(yīng)接收數(shù)據(jù)量的比值)分衛(wèi)星進(jìn)行統(tǒng)計(jì)。在統(tǒng)計(jì)過程中，沒有考慮衛(wèi)星整日無數(shù)據(jù)記錄的情況，結(jié)果如圖1所示。

圖1　IGC01、IGS01、IGS02和IGS03產(chǎn)品的可用數(shù)據(jù)率Fig.1　The available data rate of IGC01, IGS01, IGS02, and IGS03 products

從圖1可以看出，除PRN3、PRN6衛(wèi)星外，IGC01和IGS01的數(shù)據(jù)完整性均優(yōu)于IGS02和IGS03，IGS02的數(shù)據(jù)完整性整體上不如其他3種產(chǎn)品。對(duì)4種RTS產(chǎn)品連續(xù)14 d的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析后發(fā)現(xiàn)，IGS01的可用數(shù)據(jù)率最高，達(dá)到97.12%；IGC01和IGS03次之，分別為94.46%和94.00%；IGS02產(chǎn)品最差，可用數(shù)據(jù)率僅為88.47%。

圖2給出了2015-01-08 IGC01和IGS01產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷分布情況。從圖2可以看出，數(shù)據(jù)中斷分布并無一定的規(guī)律，且會(huì)出現(xiàn)連續(xù)若干個(gè)歷元整體數(shù)據(jù)丟失的現(xiàn)象。對(duì)比兩種產(chǎn)品發(fā)現(xiàn)，不同產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷分布也不一致。造成RTS產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷的原因可能與數(shù)據(jù)發(fā)布站點(diǎn)有關(guān)，也可能與網(wǎng)絡(luò)傳輸有關(guān)。

圖2　IGC01和IGS01產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷分布(2015-01-08)Fig.2　The distribution of data interruptions in IGC01 and IGS01 products(2015-01-08)

為分析IGC01和IGS01產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷分布特性，按照5 min的間隔將中斷長(zhǎng)度劃分為0～5 min、5～10 min、10～15 min等13個(gè)區(qū)間，并分別統(tǒng)計(jì)各區(qū)間的數(shù)據(jù)中斷個(gè)數(shù)占總中斷個(gè)數(shù)的百分比。結(jié)果表明，5 min以內(nèi)的數(shù)據(jù)中斷所占比例(IGC01為95.2%，IGS01為95.8%)最高，而超過5 min的中斷相對(duì)較少，因此對(duì)5 min以內(nèi)的數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)應(yīng)該就可以達(dá)到連續(xù)PPP的目的。但是，對(duì)RTS產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷分析發(fā)現(xiàn)，有可能出現(xiàn)所有衛(wèi)星全部數(shù)據(jù)丟失超過5 min的現(xiàn)象(如圖2(a) 08:03:25～08:12:25區(qū)間)，因此本文嘗試對(duì)15 min以內(nèi)的數(shù)據(jù)中斷(占比約為97%)進(jìn)行修復(fù)。

2　RTS產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷修復(fù)

由于衛(wèi)星鐘差包含隨時(shí)間累積的隨機(jī)變化以及白噪聲特性，即使是短期預(yù)報(bào)，基于多項(xiàng)式擬合的外推鐘差的精度也不甚理想[1]。因此，本文提出了“插值修復(fù)”方法，適當(dāng)增加產(chǎn)品延時(shí)，以確保RTS數(shù)據(jù)中斷修復(fù)的精度。

仍以IGC01和IGS01產(chǎn)品為例進(jìn)行RTS數(shù)據(jù)中斷修復(fù)方法的實(shí)驗(yàn)和分析。在“插值修復(fù)”過程中，插值樣本數(shù)據(jù)間隔的選取至關(guān)重要。當(dāng)數(shù)據(jù)中斷區(qū)間較長(zhǎng)時(shí)，若選取的插值樣本數(shù)據(jù)間隔太小，則無法準(zhǔn)確反映衛(wèi)星軌道和鐘差的變化趨勢(shì)，容易產(chǎn)生較大的插值誤差；若插值樣本數(shù)據(jù)間隔太大，則會(huì)降低RTS數(shù)據(jù)的時(shí)效性，增加產(chǎn)品延時(shí)，影響PPP技術(shù)的實(shí)時(shí)或準(zhǔn)實(shí)時(shí)應(yīng)用。經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，本文所采取的處理策略為：以RTS數(shù)據(jù)中斷間隔的1/3作為插值樣本數(shù)據(jù)的間隔，分別從數(shù)據(jù)中斷的兩端按照該間隔大小選取插值樣本數(shù)據(jù)。當(dāng)插值樣本數(shù)據(jù)間隔所對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)上沒有數(shù)據(jù)時(shí)，則選取節(jié)點(diǎn)前后的數(shù)據(jù)。若仍然無法滿足插值計(jì)算的需求，則增大插值樣本數(shù)據(jù)間隔，重新選取樣本數(shù)據(jù)。當(dāng)插值樣本數(shù)據(jù)的間隔超過中斷修復(fù)范圍(如15 min)時(shí)，則放棄當(dāng)前歷元的數(shù)據(jù)修復(fù)。

2.1RTS軌道產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷修復(fù)

本文采用目前常用的拉格朗日插值方法對(duì)RTS軌道數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)。首先利用IGC01、IGS01實(shí)時(shí)軌道產(chǎn)品，將其恢復(fù)成精密的衛(wèi)星坐標(biāo)[4]；然后按照上述處理策略，對(duì)15 min內(nèi)的坐標(biāo)數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)；最后以IGS最終產(chǎn)品為參考值，對(duì)“插值修復(fù)”后的RTS軌道產(chǎn)品進(jìn)行精度評(píng)價(jià)，以間接驗(yàn)證插值修復(fù)的效果。

拉格朗日插值的階數(shù)不僅關(guān)系到插值修復(fù)的精度，而且會(huì)影響到RTS產(chǎn)品的時(shí)延長(zhǎng)短。以IGC01為例，分別采用不同階數(shù)的拉格朗日插值對(duì)軌道數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)，并對(duì)所有衛(wèi)星插值修復(fù)后的RTS軌道數(shù)據(jù)相對(duì)于IGS最終軌道產(chǎn)品的坐標(biāo)(X，Y，Z)偏差進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì)，其均方根差(RMS)的平均值見表1。從表1可以看出，采用6階以上的拉格朗日插值均能取得比較理想的結(jié)果。當(dāng)插值的階數(shù)為7階時(shí)，插值修復(fù)后的RTS軌道產(chǎn)品在X、Y、Z方向的精度(RMS)均優(yōu)于3 cm，這與RTS產(chǎn)品的標(biāo)稱精度相當(dāng)；繼續(xù)增加插值的階數(shù)，衛(wèi)星軌道坐標(biāo)的精度并沒有顯著變化，且插值階數(shù)越高，時(shí)延越長(zhǎng)。因此，考慮到RTS產(chǎn)品的時(shí)效性，本文建議選用7階拉格朗日插值對(duì)RTS軌道產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)。

表1　插值修復(fù)后的IGC01軌道產(chǎn)品

利用7階拉格朗日插值，對(duì)IGS01軌道產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)處理，同樣以IGS最終產(chǎn)品為參考值，對(duì)“插值修復(fù)”后的軌道坐標(biāo)進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。由于IGS01軌道產(chǎn)品是相對(duì)于衛(wèi)星天線相位中心的，而IGS最終產(chǎn)品參考的是衛(wèi)星質(zhì)心，需將IGS最終產(chǎn)品轉(zhuǎn)換到相位中心，然后再進(jìn)行IGS01軌道坐標(biāo)的精度驗(yàn)證[11]。圖3給出了插值修復(fù)后的IGS01軌道產(chǎn)品分衛(wèi)星的坐標(biāo)精度(RMS)統(tǒng)計(jì)。從圖3可以看出，除PRN 32衛(wèi)星3個(gè)坐標(biāo)方向的RMS均大于5 cm以外，其余衛(wèi)星各方向上的RMS均在4 cm以內(nèi)；所有衛(wèi)星X、Y、Z3個(gè)方向RMS的平均值分別為2.7 cm、2.6 cm和2.4 cm，與表1中IGC01軌道產(chǎn)品的處理結(jié)果基本一致。

圖3　插值修復(fù)后IGS01軌道產(chǎn)品所有衛(wèi)星的坐標(biāo)精度(RMS)Fig.3　The RMS of X,Y and Z coordinate component for every satellite with repaired IGS01 orbit product

2.2RTS鐘差產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷修復(fù)

利用RTS鐘差產(chǎn)品，直接將其恢復(fù)成精密的衛(wèi)星鐘差[4]，由于受RTS鐘差產(chǎn)品系統(tǒng)誤差的影響，變化比較劇烈，直接進(jìn)行插值處理容易產(chǎn)生較大的插值誤差。因此，本文提出新的基于RTS改正的精密衛(wèi)星鐘差計(jì)算方法，即首先扣除RTS鐘差產(chǎn)品中系統(tǒng)誤差的影響，然后再利用扣除系統(tǒng)誤差后的衛(wèi)星鐘差改正計(jì)算精密衛(wèi)星鐘差。具體的計(jì)算公式如下：

(1)

(2)

(3)

采用上述方法計(jì)算得到的精密衛(wèi)星鐘差序列的變化較為平緩，適合RTS鐘差產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷的插值修復(fù)處理。衛(wèi)星鐘差的變化比軌道變化復(fù)雜得多，因此本文采用多種插值方法進(jìn)行RTS鐘差產(chǎn)品數(shù)據(jù)的中斷修復(fù)處理，以尋求最優(yōu)方案。

以IGC01產(chǎn)品為例，分別采用拉格朗日插值、三次樣條插值、線性插值和線性擬合等方法，對(duì)RTS鐘差產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)處理，并采用二次差的方法[2]與IGS最終產(chǎn)品進(jìn)行比較和精度評(píng)價(jià)。表2給出了基于不同插值方法修復(fù)的IGC01產(chǎn)品所有衛(wèi)星鐘差相對(duì)于IGS最終產(chǎn)品的精度(RMS)統(tǒng)計(jì)。其中拉格朗日插值方法只選用了奇數(shù)階，主要是因?yàn)楫?dāng)插值階數(shù)為奇數(shù)時(shí)，插值點(diǎn)正好位于插值區(qū)間的中間，可以提高插值的精度。從表2可以看出，采用3階或5階拉格朗日插值均可取得比較理想的中斷修復(fù)效果，所有衛(wèi)星鐘差的RMS均在0.3 ns以內(nèi)，RMS均值為0.17 ns；而7階拉格朗日插值修復(fù)的精度有所下降，這可能與衛(wèi)星鐘差的短期復(fù)雜變化有關(guān)。直接利用中斷區(qū)間兩端數(shù)據(jù)進(jìn)行線性插值的效果最差，RMS的最大值達(dá)到3.52 ns。線性擬合、三次樣條函數(shù)插值方法與3階或5階拉格朗日插值的精度相當(dāng)，其中，線性擬合是利用3階拉格朗日插值的數(shù)據(jù)，采用最小二乘方法確定的最佳擬合直線，其擬合效果比曲線插值方法更加平滑，這可能與衛(wèi)星鐘差序列呈近似線性變化有關(guān)。因此，建議采用線性擬合方法，對(duì)RTS鐘差產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)處理。

表2　不同插值方法修復(fù)的IGC01產(chǎn)品

采用線性擬合方法，對(duì)IGS01鐘差產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行處理，同樣以IGS最終產(chǎn)品為參考值進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。圖4為插值修復(fù)前、后IGS01產(chǎn)品各衛(wèi)星鐘差的精度(RMS)對(duì)比?？梢钥闯?，除PRN 3衛(wèi)星外，其余各衛(wèi)星修復(fù)前、后衛(wèi)星鐘差的RMS均在0.3 ns以內(nèi)，RMS均值為0.20 ns，與IGC01產(chǎn)品處理結(jié)果基本一致。PRN 3衛(wèi)星修復(fù)前、后的RMS均超過1 ns，說明是由于IGS01鐘差數(shù)據(jù)本身造成，并非是插值修復(fù)產(chǎn)生，這可能與PRN 3的衛(wèi)星鐘不穩(wěn)定有關(guān)。

圖4　插值修復(fù)前、后IGS01產(chǎn)品各衛(wèi)星鐘差的精度(RMS)對(duì)比Fig.4　The comparison of RMS of every satellite clock offsets with the original and repaired IGS01 products

3　基于RTS改正的快速準(zhǔn)實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位

為進(jìn)一步說明RTS產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷修復(fù)的必要性以及驗(yàn)證“插值修復(fù)”方法得到的RTS產(chǎn)品的定位效果，對(duì)IGS跟蹤站(BJFS)2015-01-07的觀測(cè)數(shù)據(jù)(采樣間隔為30 s)進(jìn)行靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)的快速準(zhǔn)實(shí)時(shí)PPP處理。以IGS公布的精確站點(diǎn)坐標(biāo)為參考，求取單歷元PPP解在N、E、U3個(gè)方向的偏差，并對(duì)其進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì)和分析。

首先利用本文提出的“插值修復(fù)”方法，對(duì)2015-01-07 RTS實(shí)時(shí)軌道和鐘差產(chǎn)品進(jìn)行處理；然后，分別利用修復(fù)前、后的IGS01產(chǎn)品進(jìn)行動(dòng)態(tài)PPP處理，結(jié)果如圖5所示。從圖5可以看出，采用原始的IGS01實(shí)時(shí)軌道和鐘差產(chǎn)品進(jìn)行PPP處理時(shí)，由于原始數(shù)據(jù)中存在多處所有衛(wèi)星數(shù)據(jù)的整體中斷，導(dǎo)致PPP定位中斷，且在重新獲得改正數(shù)后，有個(gè)重新初始化的過程(圖5(a))。雖然在發(fā)生中斷后可采用SPP(standard point positioning)繼續(xù)定位，但是其定位精度較低；而采用修復(fù)后的IGS01軌道和鐘差產(chǎn)品，則可以很好地進(jìn)行連續(xù)PPP處理，且定位結(jié)果較為穩(wěn)定(圖5(b))。

圖5　采用修復(fù)前、后的IGS01產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)PPP結(jié)果Fig.5　The results of kinematic PPP based on the original and repaired IGS01 products

分別對(duì)修復(fù)后的IGC01和IGS01產(chǎn)品以及IGS最終產(chǎn)品、IGU(實(shí)測(cè)部分)產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)PPP結(jié)果進(jìn)行精度評(píng)價(jià)。以IGS發(fā)布的BJFS站點(diǎn)坐標(biāo)為真值，對(duì)PPP相位模糊度收斂后N、E、U方向的坐標(biāo)偏差進(jìn)行誤差統(tǒng)計(jì)，結(jié)果見表3。從表3可以看出：1)采用IGS最終產(chǎn)品的PPP結(jié)果最優(yōu)，但是其時(shí)延最長(zhǎng)(12～18 d)。2)采用IGC01和IGS01產(chǎn)品的PPP結(jié)果基本一致，其平面位置精度(RMS)約為5 cm，高程精度(RMS)約為8 cm。當(dāng)RTS實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流產(chǎn)品沒有發(fā)生數(shù)據(jù)中斷時(shí)，為實(shí)時(shí)PPP處理；而當(dāng)RTS數(shù)據(jù)產(chǎn)生中斷時(shí)，按照本文方法，其PPP處理的時(shí)延最長(zhǎng)僅為45 min。3)基于IGU(實(shí)測(cè)部分)產(chǎn)品的PPP結(jié)果的平面位置精度與IGC01和IGS01產(chǎn)品基本相當(dāng)，高程方向的精度稍差(RMS為9.5 cm)，其時(shí)延為3～9 h。

表3　不同IGS產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)PPP結(jié)果的精度統(tǒng)計(jì)

4　結(jié)　語

以IGC01和IGS01為例，利用連續(xù)14 d的RTS數(shù)據(jù)，詳細(xì)分析了RTS產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷現(xiàn)象和區(qū)間分布情況。在此基礎(chǔ)上，分別采用拉格朗日插值、線性擬合等方法對(duì)RTS軌道和鐘差產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷進(jìn)行修復(fù)實(shí)驗(yàn)和結(jié)果比較。最后利用IGS跟蹤站(BJFS)觀測(cè)數(shù)據(jù)，采用修復(fù)后的IGC01和IGS01產(chǎn)品、IGS最終產(chǎn)品以及IGU(實(shí)測(cè)部分)產(chǎn)品進(jìn)行靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)的PPP處理和精度評(píng)價(jià)。結(jié)果表明：1)目前RTS產(chǎn)品的數(shù)據(jù)中斷大部分在5 min以內(nèi)，15 min以內(nèi)的數(shù)據(jù)中斷約占97%；2)以IGS事后最終軌道(15 min間隔)和鐘差(30 s間隔)產(chǎn)品為參考，采用7階拉格朗日插值方法修復(fù)得到的RTS軌道產(chǎn)品在X、Y、Z方向的精度(RMS)均優(yōu)于3 cm;3)基于3階拉格朗日插值數(shù)據(jù)的線性擬合方法的修復(fù)結(jié)果比曲線插值方法更加平滑，修復(fù)后的RTS衛(wèi)星鐘差優(yōu)于0.3 ns；4)“插值修復(fù)”處理的RTS產(chǎn)品的精度與其標(biāo)稱精度相當(dāng)，靜態(tài)模擬動(dòng)態(tài)的快速準(zhǔn)實(shí)時(shí)PPP的平面位置精度約為5 cm，高程精度約為8 cm。

“插值修復(fù)”方法極大地改善了RTS數(shù)據(jù)的可用性，兼顧了PPP連續(xù)定位的精度和時(shí)效性。但是，“插值修復(fù)”方法增加了RTS產(chǎn)品的延時(shí)，在一定程度上破壞了PPP的實(shí)時(shí)性。因此，RTS產(chǎn)品數(shù)據(jù)中斷的實(shí)時(shí)修復(fù)方法是本文下一步研究的重點(diǎn)。

[1]Hadas T, Bosy J. IGS RTS Precise Orbits and Clocks Verification and Quality Degradation Over Time[J]. GPS Solutions, 2014, 19(1): 93-105

[2]尹倩倩，樓益棟，易文婷.IGS 實(shí)時(shí)產(chǎn)品比較與分析[J]. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué)，2013，32(6): 123-128(Yin Qianqian，Lou Yidong，Yi Wenting. Comparison and Analysis of IGS Real-Time Products[J].Journal of Geodesy and Geodynamics，2012，32(6): 123-128)

[3]Chen J P, Li H J, Wu B, et al. Performance of Real-Time Precise Point Positioning [J]. Marine Geodesy, 2013, 36(1): 98-108

[4]王勝利，王慶，高旺，等.IGS實(shí)時(shí)產(chǎn)品質(zhì)量分析及其在實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位中的應(yīng)用[J]. 東南大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版, 2013, 43(增2): 365-369(Wang Shengli，Wang Qing，Gao Wang，et al. Quality Analysis of IGS Real-Time Products and Its Application in Real-Time Precise Point Positioning[J]. Journal of Southeast University: Natural Science Edition, 2013, 43(S2): 365-369)

[5]劉志強(qiáng)，王解先.廣播星歷 SSR 改正的實(shí)時(shí)精密單點(diǎn)定位及精度分析[J]. 測(cè)繪科學(xué)，2014，39(1): 15-19(Liu Zhiqiang，Wang Jiexian. Realization and Analysis of Real-Time Precise Point Positioning Based on SSR Broadcast Ephemeris Corrections[J]. Science of Surveying and Mapping, 2014, 39(1): 15-19)

[6]Elsobeiey M, Al-Harbi S. Performance of Real-Time Precise Point Positioning Using IGS Real-Time Service[J]. GPS Solutions, 2016, 20(3): 565-571

[7]Shi J, Xu C, Li Y, et al. Impacts of Real-Time Satellite Clock Errors on GPS Precise Point Positioning-Based Troposphere Zenith Delay Estimation[J]. Journal of Geodesy, 2015, 89(8):747-756

[8]Yuan Y B, Zhang K F, Rohm W, et al. Real-Time Retrieval of Precipitable Water Vapor from GPS Precise Point Positioning[J]. Journal of Geophysical Research: Atmospheres, 2014, 119(16): 10 044-10 057

[9]Shi J B, Xu C Q, Guo J M, et al. Local Troposphere Augmentation for Real-Time Precise Point Positioning[J]. Earth, Planets and Space, 2014, 66(1): 1-13

[10]Shi J B, Xu C Q, Guo J M, et al. Real-Time GPS PPP Based Precipitable Water Vapor Estimation for Rainfall Monitoring and Forecasting[J]. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2015, 53(6): 3 452-3 459

[11]時(shí)小飛，高成發(fā)，潘樹國(guó)，等.全球定位系統(tǒng)實(shí)時(shí)服務(wù)數(shù)據(jù)的精度分析[J]. 導(dǎo)航定位學(xué)報(bào)，2013,1(4):84-88(Shi Xiaofei，Gao Chengfa，Pan Shuguo，et al. Accuracy Analysis of GPS Real-Time Service Data[J]. Journal of Navigation and Positioning, 2013,1(4):84-88)

About the first author:ZANG Jianfei，postgraduate，majors in GNSS precise point positioning and its application，E-mail：jianfeizang@163.com.

Research on Repairing Method for the Data Interruptions of IGS RTS Products

ZANGJianfei1FANShijie1QINXuebin2CHENGuanxu1HUALiang1

1School of Geosciences, China University of Petroleum, 66 West-Changjiang Road, Qingdao 266580, China 2Survey Center of BGP Offshore, CNPC, 189 West-Fanyang Road, Zhuozhou 072751, China

This paper first analyzed the data interruptions of RTS (real time service) products, and second carries on research into methods of repairing of these disruptions. According to statistics on the interval distribution of these data interruptions, the maximal repairable interval of 15 min is selected. Then, the data interruptions less than 15 min are repaired with different interpolation methods. The satellite orbit data interruptions are repaired using the common Lagrange interpolation with different orders. In order to explore the optimal solution, the satellite clock data interruptions are repaired with the Lagrange interpolation, cubic spline interpolation, linear interpolation and linear fitting, respectively. Finally, an experiment of simulative near real-time PPP on the IGS station is conducted using the repaired RTS orbit and clock products to verify the proposed method.

IGS RTS product; real-time data stream; data interruption; interpolation repairing; precise point positioning

National Natural Science Foundation of China, No. 41274011,41374044.

2015-09-26

臧建飛，碩士生，研究方向?yàn)镚NSS精密單點(diǎn)定位技術(shù)及應(yīng)用，E-mail：jianfeizang@163.com。

10.14075/j.jgg.2016.10.009

1671-5942(2016)010-0884-05

P228

A

項(xiàng)目來源：國(guó)家自然科學(xué)基金(41274011，41374044)。