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(duì)湖北省陸態(tài)網(wǎng)絡(luò)連續(xù)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)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(duì)湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS連續(xù)站觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行質(zhì)量分析，得出湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS連續(xù)站各項(xiàng)指標(biāo)均滿足中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)技術(shù)規(guī)程的要求。

TEQC;GPS;觀測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量的軟件。該軟件運(yùn)行于DOS系統(tǒng)，以命令行參數(shù)的形式運(yùn)行。TEQC軟件主要包含3個(gè)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(jī)觀測(cè)(二進(jìn)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(jìn)行數(shù)據(jù)文件的任意切割與合并、觀測(cè)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(jī)動(dòng)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(cè)值和載波相位觀測(cè)值的線性組合對(duì)靜態(tài)或動(dòng)態(tài)雙頻GPS和GLONASS數(shù)據(jù)進(jìn)行檢核。其命令為teqc+qc+sym*.11o。運(yùn)行后會(huì)生成9個(gè)結(jié)果文件(表1)［4］。

表1 運(yùn)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(duì)湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS連續(xù)觀測(cè)站的數(shù)據(jù)進(jìn)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(jì)5個(gè)GPS連續(xù)觀測(cè)站，各個(gè)站點(diǎn)接收機(jī)和天線參數(shù)見表2。

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

根據(jù)中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)技術(shù)規(guī)程［5］的要求，湖北省陸態(tài)網(wǎng)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量要求為高度角在10°以上的觀測(cè)量中有效觀測(cè)量不少于95%，測(cè)距觀測(cè)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(cè)數(shù)據(jù)為例進(jìn)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(cè)時(shí)間段里，衛(wèi)星高度角在10°時(shí)，武漢站的數(shù)據(jù)完好性為92%;衛(wèi)星高度角為15°時(shí)，數(shù)據(jù)的完好性為98%，基本符合“95%的觀測(cè)量”的要求。IOD載波失鎖數(shù)1～5次，說明電離層活動(dòng)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(diǎn)周圍的電磁干擾較低。

以2011年1月1日，即doy001天的觀測(cè)數(shù)據(jù)為例，對(duì)5個(gè)GPS連續(xù)觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)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(cè)量數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)(截止高度角：10°)Tab.4 Statistics for measurement data in doy001(as elevation angle：10°)

圖1是5個(gè)觀測(cè)站001天的理論觀測(cè)歷元數(shù)與實(shí)際觀測(cè)數(shù)的統(tǒng)計(jì)。從圖1可以看出荊門和恩施的實(shí)測(cè)數(shù)占到了理論值的100%，觀測(cè)能力較強(qiáng)，雖然武漢站最低，也可以達(dá)到92%，如果將閾值設(shè)為15°時(shí)，武漢站則可以達(dá)到98%(表3)。

圖1 2011年第001天理論觀測(cè)歷元數(shù)和實(shí)際觀測(cè)數(shù)統(tǒng)計(jì)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(cè)數(shù)據(jù)為例，對(duì)5個(gè)觀測(cè)站進(jìn)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(diǎn)周跳數(shù)的多少，即觀測(cè)值和周跳比(obs/ slip))。

圖2 周跳觀測(cè)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(gè)站點(diǎn)的多路徑效應(yīng)影響對(duì)比圖。從圖3可以看出，GPS連續(xù)觀測(cè)站的接收機(jī)、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(jī)噪聲的強(qiáng)度，值越大表明接收機(jī)對(duì)多路徑效應(yīng)越敏感)，說明武漢站對(duì)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(gè)站點(diǎn)的各項(xiàng)指標(biāo)均滿足中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)技術(shù)規(guī)程［5］的要求，在高度角在10°以上的觀測(cè)量中有效觀測(cè)量均高于95%，測(cè)距觀測(cè)質(zhì)量MP1和MP2均小于0.5 m，說明GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)質(zhì)量較好，點(diǎn)位附近沒有大型的反射平面，多路徑效應(yīng)較小，觀測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)GPS數(shù)據(jù)質(zhì)量的評(píng)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(gè)用于GPS數(shù)據(jù)操作的實(shí)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(cè)繪信息與工程，2004，29(2)：33-35.

5 牛之俊，等.中國(guó)地殼運(yùn)動(dòng)觀測(cè)技術(shù)規(guī)程［M］.北京：中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，2006.

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

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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(jì)與實(shí)現(xiàn)［J］.大地測(cè)量與地球動(dòng)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(guó)地震局地震研究所所長(zhǎng)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

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