SP3精密星历简介
IGS精密星历采用sp3格式,其存储方式为ASCII文本文件,内容包括表头信息以及文件体,文件体中每隔15 min给出1个卫星的位置,有时还给出卫星的速度。它的特点就是提供卫星精确的轨道位置。采样率为15分钟,实际解算中可以进行精密钟差的估计或内插,以 提高其可使用的历元数。
命名规则
常用的sp3格式的命名规则为:tttwwwwd.sp3
其中:ttt表示精密星历的类型,包括IGS(事后精密星历)、IGR(快速精密星历)、IGU(预报精密星历)三种}wwww表示GPS周;d表示星 期,0表示星期日,1~6表示星期一至星期六。文件名如:igs12901.sp3,其中igs为计算单位名,1290为GPS周,1为星期一。以igr 开头的星历文件为快速精密星历文件,以igu开头的星历文件为超快速精密星历文件。三种精密星历文件的时延、精度、历元间隔等各不相同,在实际工作中,根 据工程项目对时间及精度的要求,选取不同的sp3文件类型。
三种精密星历的有关指标
名 称 时延 更新率 采样率 精 度
事后精密星历 约11天 每周 15 rain <5cm
精密卫星钟差 约11天 每周 b m1n 0.1~0.2ns
快速精密星历 17 h 每天 15 rain < 5cm
快速卫星钟差 17 h 每天 0 m1n 0.2~0.3ns
预报精密星历 实时 12 h l5 rain 约25cm
预报卫星钟差 实时 12 h 15 rain 约5ns
IGS精密星历采用的是IERS(国际地球自转服务)发布的ITRF(International Terrestrial Reference Frame)框架,ITRF 的构成是基于VLBI、LLR、SLR、GPS和DORIS等空间大地测量技术的观测数据,由IERS中心局分析得到的全球站坐标和速度场。
自1988 年起,IERS 已经发布ITRF88、ITRF89、ITRF90、ITRF9 1、ITRF92、ITRF93、ITRF94、ITRF96、ITRF2000、ITRF2005、ITRF2008、ITRF2014等全球参考框架。
ITRF是通过对框架的定向、原点、尺度和框架时间演变基准的明确定义来实现的。
WGS一84坐标系是目前GPS所采用的坐标系统,GPS卫星发布的广播星历参数就是基于此坐标系统的。WGS一84坐标系统的全称是World GeodicalSystem-84(世界大地坐标系一84),它是一个地心地固坐标系统,由美国国防部制图局建立。WGS~84坐标系的坐标原点位于地 球的质心,Z轴指向BIH1984.0定义的协议地球极方向,X 轴指向BIH1984.0的起始子午面和赤道的交点,y轴与X轴和Z轴构成右手系。
ITRF与WGS一84
ITRF和WGS一84同属于现代意义上的大地测量基准,两者在概念上存在着一定的差异,但实际上站点之间的坐标差别很小。
目前,IGS组织定期向用户提供以下两类数据:一是IGS全球跟踪站的观测数据;二是IGS的产品,包括:①GPS卫星的精密星历、快速星历预报星 历;②GPS卫星钟和站钟的信息;③地球自转参数;④IGS跟踪站坐标及其位移速度等(赖锡安等,2004)。IGS定期把这些数据存放在网站(ftp://garner.ucsd.edu)的FTP服务器上。
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