摘要
GNSS技术作为参考框架建立中的支撑技术之一，其产品的精度对最终建立的多种技术综合非线性地球参考框架精度有重要影响。与此同时，地球参考框架为众多科学研究提供了精确的空间基准，是其他相关地球科学学科研究的基础。在建立的线性地球框架基础上，考虑更多非线性因素建立的地球参考框架对于提高其精度有重要意义。本文重点从这两个方面出发，针对高精度的GNSS数据处理和非线性综合地球参考框架建立中存在的问题展开了一系列相关的研究工作。 针对GNSS数据处理，从卫星光压摄动力模型与姿态模型等方面进行了研究，实现了适用于GNSS系统的Box-Wing太阳光压模型。通过对卫星姿态模型的进一步发展改进，提高了轨道产品在姿态切换和零偏时期的定轨精度，进一步提高了产品的一致性和可用性。对于信号在空间传播的误差部分，重点研究了高阶电离层项误差及其对BDS精密定轨的影响。对于BDS精密定轨，轨道重叠弧段的结果表明，经过高阶电离层误差修正后，BDS的定轨精度可提高约5mm，该结果与SLR轨道检核的结果一致。针对测站的负荷形变，给出了详细的模型改正方法，并在原有软件基础上更新了部分模型的具体实现，增加了海洋极潮以及大气潮等部分模型。针对非潮汐负荷修正，在分析了其具体实现后，给出了可行的方案和合适的模型对其进行修正。在上述研究的基础上，对GNSS数据分析软件的解算策略进行了更新和优化。研究了大范围数据集网的分网解算方法，对IGS&MGEX等数据集进行了处理分析实验。使用IGS网GPS数据定轨时，各子网轨道产品与IGS最终综合产品的互差统计精度优于3cm;使用MGEX网数据进行GNSS定轨时，BDS、GLONASS、GALILEO中SLR检核残差RMS最小值分别为6.4cm、4.9cm和4.9cm;使用MGEX网数据进行BDS单系统三天弧段定轨时，SLR检核结果与GNSS联合单天定轨时精度基本一致。研究了GNSS技术内综合的具体原理，结合子网处理的数据产品对其具体实现进行了验证和分析。结果表明，现有的算法和软件具备实现将子网或各分析中心的SINEX产品进行综合的能力，为后续建立自主参考框架提供了基础。 研究了非线性地球参考架建立中的震后形变和周期信号建模方法，可拟合出由于震后形变带来的测站位移影响并有效提取测站序列中的周期信号。采用以上方法建立起的非线性参考框架显著改进了测站坐标和速度解的精度，产品精度与ITRF产品精度相当。
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