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基于GPS單點(diǎn)測(cè)速的海浪測(cè)量方法初探

2011-12-28 10:23:06單瑞劉焱雄趙鐵虎馮義楷
海洋通報(bào) 2011年5期
關(guān)鍵詞:測(cè)量

單瑞,劉焱雄,趙鐵虎,馮義楷

(1. 國(guó)土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266071;2. 國(guó)土資源部青島海洋地質(zhì)研究所,山東 青島 266071;3. 國(guó)家海洋局第一海洋研究所,山東 青島 266061)

基于GPS單點(diǎn)測(cè)速的海浪測(cè)量方法初探

單瑞1,2,劉焱雄3,趙鐵虎1,2,馮義楷3

(1. 國(guó)土資源部海洋油氣資源與環(huán)境地質(zhì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,山東 青島 266071;2. 國(guó)土資源部青島海洋地質(zhì)研究所,山東 青島 266071;3. 國(guó)家海洋局第一海洋研究所,山東 青島 266061)

首先分析比對(duì)了已有的測(cè)波方法,闡述了將GPS單點(diǎn)測(cè)速應(yīng)用到測(cè)波中的優(yōu)點(diǎn)。然后討論了基于多普勒頻移的測(cè)速方法,并分析了各類誤差對(duì)測(cè)速精度的影響。最后利用靜態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行動(dòng)態(tài)測(cè)速模擬試驗(yàn)和實(shí)測(cè)動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)測(cè)速與RTK(Real Time Kinematic,實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)測(cè)量系統(tǒng))位置差分測(cè)速進(jìn)行一致性檢驗(yàn)。結(jié)果表明,使用靜態(tài)數(shù)據(jù)采用高頻導(dǎo)出多普勒值測(cè)速的精度可以達(dá)到亞厘米每秒的量級(jí),而采用原始多普勒觀測(cè)值進(jìn)行測(cè)速因接收機(jī)型號(hào)的不同,結(jié)果差異較大;動(dòng)態(tài)測(cè)速試驗(yàn)中,采用導(dǎo)出多普勒測(cè)速的方法與RTK位置差分測(cè)速的符合精度可達(dá)3~15 cm/s。

GPS;單點(diǎn)測(cè)速;多普勒觀測(cè)值;海浪測(cè)量;誤差分析

1 引 言

海洋波動(dòng)是海水重要的運(yùn)動(dòng)形式之一。海浪作為海洋中的重要運(yùn)動(dòng)現(xiàn)象,對(duì)人類在海上活動(dòng)及近岸活動(dòng)有著巨大影響,有必要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海浪的變化并研究其運(yùn)動(dòng)規(guī)律。因此,海浪監(jiān)測(cè)已經(jīng)納入海洋業(yè)務(wù)化觀測(cè)。近幾十年來(lái),隨著人類對(duì)海洋的開(kāi)發(fā)活動(dòng)不斷增加,大大促進(jìn)了海洋觀測(cè)方法的研究和儀器設(shè)備的研制。到目前為止,已經(jīng)出現(xiàn)了各式各樣的測(cè)波儀器和方法[1]。GPS信號(hào)覆蓋范圍廣且可以全天候工作,具備精密定位、測(cè)速能力,可以用來(lái)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)海浪運(yùn)動(dòng)。通過(guò)船載或浮標(biāo)的GPS多普勒測(cè)量,可以實(shí)時(shí)測(cè)定載體的三維瞬時(shí)速度,由此可以反演出測(cè)點(diǎn)處的實(shí)時(shí)浪高、周期和波向等物理海洋參數(shù)。

本文首先介紹了已有的測(cè)波方法,并系統(tǒng)分析比較了現(xiàn)有的 GPS測(cè)速方法[2-7]。在此基礎(chǔ)上,詳細(xì)討論了由多普勒原始觀測(cè)值和導(dǎo)出值進(jìn)行測(cè)速的模型與方法,并對(duì)誤差源做出分析,對(duì)多組試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算,來(lái)估計(jì)不同方法所能達(dá)到的精度。

2 海浪測(cè)量技術(shù)現(xiàn)狀

目前已有的海浪測(cè)量技術(shù)手段主要有:目測(cè)法、光學(xué)式測(cè)波儀、加速度式測(cè)波儀、水壓式測(cè)波儀以及聲學(xué)測(cè)波儀等[1]。

目測(cè)法要求觀測(cè)人員要有較豐富的海浪背景知識(shí)和較高的目測(cè)能力,所測(cè)結(jié)果具有很強(qiáng)的主觀性,同時(shí),此方法在遇到較大風(fēng)浪等環(huán)境惡劣的天氣情況下并不適用。光學(xué)式測(cè)波儀嚴(yán)格意義上講應(yīng)該屬于目測(cè)海浪的范疇,其結(jié)果依舊受到觀測(cè)者主觀作用的影響較大。

加速度式測(cè)波儀則是利用加速度原理來(lái)進(jìn)行海浪測(cè)量。國(guó)內(nèi)主要有中科院海洋研究所生產(chǎn)的SZF1-Ⅱ型數(shù)字式溫波儀。該儀器采樣間隔為0.25 s或0.5 s,測(cè)量波高精度最高為4 cm左右[1]。

水壓式測(cè)波儀直接采用高準(zhǔn)確度高靈敏度壓力式傳感器。儀器的采樣間隔從0.25 s到4 s不等。目前,這類儀器主要有美國(guó) Inter Ocean公司的S4ADW,以及 WOODSHOLE公司的 Seapac2100型波潮流儀[1]。

聲學(xué)式測(cè)波儀是利用超聲波在介質(zhì)中的傳播特性及在不同介質(zhì)中的界面上反射特性來(lái)連續(xù)不斷的測(cè)量發(fā)射器至海面的距離。根據(jù)海面的實(shí)時(shí)變化情況來(lái)計(jì)算波高、周期等海浪要素。根據(jù)發(fā)射方式的不同可區(qū)分為水下式和水上式。水上式測(cè)波儀的換能器位置不固定,測(cè)量準(zhǔn)確度偏低。水下式測(cè)波儀雖然設(shè)置在海底,位置固定。但是它對(duì)小周期的波形觀測(cè)精度不高,水深超過(guò)一定的范圍誤差也很大。風(fēng)浪容易產(chǎn)生大量的泡沫,氣泡對(duì)聲波的反射會(huì)對(duì)信號(hào)的接收造成錯(cuò)誤的指示。目前,該類儀器國(guó)外的有日本的超聲波波高計(jì)、美國(guó)的聲學(xué)測(cè)波儀等。國(guó)內(nèi)青島儀器儀表研究所也有生產(chǎn)[1]。

上述各方法能對(duì)海浪進(jìn)行有效測(cè)量,優(yōu)缺點(diǎn)也很明顯。目測(cè)法和光學(xué)式手段不能滿足惡劣天氣及夜間觀測(cè)的要求,重力、聲學(xué)和水壓式測(cè)波設(shè)備價(jià)格一般較貴,也不能得到位置、浪高、周期、波向等所有物理海洋參數(shù)。GPS具有全天候、高精度、簡(jiǎn)單、廉價(jià)等諸多優(yōu)勢(shì),若利用GPS精確測(cè)速以反演海浪的基本信息,則可克服上述缺陷。

3 GPS單點(diǎn)測(cè)波

3.1 GPS單點(diǎn)測(cè)速原理

在協(xié)議地球坐標(biāo)系中,某一時(shí)刻t測(cè)站i至衛(wèi)星j的測(cè)碼偽距觀測(cè)方程可表示為:

式中電離層、對(duì)流層時(shí)延的變化率其值很小,可以忽略不計(jì)。衛(wèi)星的速度及衛(wèi)星鐘差變率可以由導(dǎo)航電文求出。接收機(jī)鐘差變率可作為未知數(shù)一并求解。而方向余弦的確定需要預(yù)先計(jì)算載體的三維位置和衛(wèi)星的位置,因此在測(cè)定速度時(shí),應(yīng)首先解算出接收機(jī)位置,可通過(guò)偽距單點(diǎn)定位實(shí)現(xiàn)。只要觀測(cè)4顆或4顆以上衛(wèi)星,利用最小二乘原理便可求解上述未知數(shù)。

采用偽距歷元間差分或相位歷元間差分可以求解導(dǎo)出多普勒值。GPS接收機(jī)可同時(shí)記錄原始多普勒頻移觀測(cè)值和載波相位觀測(cè)值。接收機(jī)載波相位觀測(cè)的精度要明顯優(yōu)于碼相位的觀測(cè)精度[8],故本文在計(jì)算導(dǎo)出多普勒值時(shí),采用 L1載波對(duì)應(yīng)的相位觀測(cè)值。

3.2 海浪信息提取

對(duì)計(jì)算所得垂直方向上的速度分量求積分便可以得到浮標(biāo)處的波面位移值,通過(guò)滑動(dòng)平均法將潮流等低頻信息濾除即可得到由海浪引起的波面起伏數(shù)據(jù)時(shí)間序列,將該時(shí)間序列作頻譜分析進(jìn)而可得到波高、周期等參數(shù)。在海況惡劣的條件下,應(yīng)提高GPS接收機(jī)采樣率,獲得高頻的速度信息,以期更好的反應(yīng)海浪的變化。

另外,由 GPS 浮標(biāo)觀測(cè)波面的垂直、東西及南北方向的速度數(shù)據(jù), 可以由互相關(guān)函數(shù)的Fourier變換計(jì)算交叉譜, 再配合方向波譜分析方法, 就可以求出方向波譜[9,10]。

4 GPS 單點(diǎn)測(cè)波誤差分析

4.1 與GPS測(cè)量相關(guān)的誤差

GPS測(cè)量誤差來(lái)源大致分為:與衛(wèi)星有關(guān)的誤差、與接收機(jī)有關(guān)的誤差以及其他誤差。

衛(wèi)星軌道誤差一方面影響了定位精度從而間接影響了測(cè)速的精度,另一方面直接影響了站星方向余弦的求解精度。若假設(shè)站星間距為20 000 km,衛(wèi)星運(yùn)行速度為 3.2 km/s。如果衛(wèi)星軌道誤差為10 m,則其對(duì)站星間距變化率的影響最大為1.6 mm/s。目前,IGS公布的資料顯示,GPS廣播星歷的精度為1.6 m[11],因此這項(xiàng)誤差對(duì)測(cè)速的影響非常小。由式(4)可以看出衛(wèi)星速度誤差直接影響站星間距變化率。當(dāng)衛(wèi)星速度誤差小于10 m/s時(shí),測(cè)速誤差達(dá)到亞毫米每秒量級(jí)。在取消SA政策之后,用廣播星歷計(jì)算的衛(wèi)星速度精度優(yōu)于1 mm/s[12]。

接收機(jī)位置誤差與衛(wèi)星的軌道誤差一樣,都是會(huì)導(dǎo)致站星方向余弦的計(jì)算誤差,從而對(duì)測(cè)速產(chǎn)生影響。原始多普勒觀測(cè)值的精度因接收機(jī)類型不同相差較大,另外還有不同程度的延遲[5]。對(duì)于其精度,不同的文獻(xiàn)觀點(diǎn)并不相同[4,12]。在采用導(dǎo)出多普勒值計(jì)算速度時(shí),相位觀測(cè)值的精度將會(huì)影響最后的速度求解精度,同時(shí)該方法易受周跳的影響。

除上述與衛(wèi)星和接收機(jī)相關(guān)的誤差影響之外,GPS測(cè)量還受以下誤差的影響:電離層延遲時(shí)間變率、對(duì)流層延遲時(shí)間變率、相對(duì)論效應(yīng)、多路徑影響以及觀測(cè)噪聲等。

4.2 海洋環(huán)境下對(duì)GPS海浪測(cè)量的影響

在進(jìn)行海上實(shí)測(cè)時(shí),除去上述由于GPS測(cè)量帶來(lái)的誤差之外,GPS海浪測(cè)量還將受到潮流以及過(guò)往船影響,但由于它們各自具有不同的頻率,因此可以通過(guò)選擇合適的高通及低通濾波器將它們進(jìn)行分離。

在海況較為惡劣時(shí),風(fēng)浪往往較大,浮標(biāo)也會(huì)隨之出現(xiàn)較大幅度的擺動(dòng)。由于 GPS 信號(hào)不能穿過(guò)水體,若將GPS搭載于測(cè)波浮標(biāo)之上,GPS接收機(jī)會(huì)因偶爾沒(méi)過(guò)水體而會(huì)出現(xiàn)采樣點(diǎn)丟失,造成數(shù)據(jù)間斷,將影響GPS浮標(biāo)海浪測(cè)量的數(shù)據(jù)質(zhì)量。為了有效控制數(shù)據(jù)質(zhì)量,數(shù)據(jù)間斷較少時(shí),可以采用插值法直接補(bǔ)入;對(duì)于較長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)據(jù)間斷,可將后續(xù)的正常采樣值前移,從而保證數(shù)據(jù)的連續(xù)性。

采用小型測(cè)量船作為 GPS接收機(jī)的搭載平臺(tái)時(shí),不會(huì)出現(xiàn)上述因風(fēng)浪較大造成接收機(jī)沒(méi)過(guò)水體的情況,但是由于船體本身會(huì)對(duì)細(xì)小的瑣碎波浪起到一定的濾波作用,造成所采集的數(shù)據(jù)不能很好的反映真實(shí)的海浪情況,同時(shí)船上馬達(dá)設(shè)備會(huì)帶動(dòng)船體出現(xiàn)高頻抖動(dòng),這些都增加了采集數(shù)據(jù)的噪聲,因此建議盡量采用測(cè)波浮標(biāo)作為設(shè)備搭載平臺(tái)。

5 算例及結(jié)果分析

為驗(yàn)證GPS單點(diǎn)測(cè)速所能達(dá)到的精度,筆者做了相關(guān)試驗(yàn)。若采用靜態(tài)觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算時(shí),載體的速度真值應(yīng)為零,解算出的速度值可認(rèn)為是速度解算的真誤差。

5.1 靜態(tài)試驗(yàn)

試驗(yàn)收集了2003年5月20日MATE站和同期自設(shè)測(cè)站SELF1的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行解算,兩者采樣間隔均為 30 s,MATE站使用的接收機(jī)型號(hào)為TRIMBLE 4000SSI,SELF1站使用的接收機(jī)型號(hào)為L(zhǎng)EICA GX1230。圖1和表1為兩測(cè)站利用原始多普勒觀測(cè)值解算的1 000個(gè)歷元的統(tǒng)計(jì)結(jié)果。

由圖1中不難看出,LEICA GX1230接收機(jī)的測(cè)速誤差部分歷元達(dá)到分米每秒量級(jí),大部分歷元在5 cm/s左右,而TRIMBLE 4000SSI接收機(jī)的測(cè)速精度明顯好于前者。誤差均控制在3 cm/s以內(nèi),一半以上歷元達(dá)到亞厘米每秒的精度。表1顯示了分別利用兩測(cè)站數(shù)據(jù)解算的速度在各方向分量和總量與真值零比較的誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果。明顯可以看出二者存在較大的差異。由此,可以驗(yàn)證原始多普勒的精度與接收機(jī)類型有關(guān)且其對(duì)測(cè)速的影響較大。

表 1 利用原始多普勒觀測(cè)值進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)速誤差統(tǒng)計(jì)(單位:mm·s-1)Tab. 1 Statistical results of errors with the method of single Doppler velocity estimation (unit: mm·s-1)

圖 1 兩種型號(hào)接收機(jī)原始多普勒測(cè)速誤差(單位:m·s-1)Fig. 1 Difference of velocities calculated with two types of receivers (unit: m·s-1)

為充分驗(yàn)證利用導(dǎo)出多普勒值測(cè)速的精度,于2008年5月30日共采集了2組高頻觀測(cè)數(shù)據(jù)。采樣間隔分別為0.5 s、0.1 s,并同時(shí)記錄原始多普勒觀測(cè)值,觀測(cè)時(shí)長(zhǎng)為1 000 s,接收機(jī)型號(hào)為Z-MAX。將兩組組觀測(cè)數(shù)據(jù)分別按利用原始多普勒觀測(cè)值求解和利用導(dǎo)出多普勒值測(cè)速的方法分別進(jìn)行解算。

首先采用0.5 s間隔的數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn),圖2為2種不同方法解算的速度在X、Y、Z 3個(gè)方向上的真誤差。可以明顯地看出,利用導(dǎo)出多普勒觀測(cè)值解算的結(jié)果在3個(gè)方向上均優(yōu)于采用原始多普勒觀測(cè)值解算的結(jié)果。同時(shí)對(duì)測(cè)速結(jié)果做了統(tǒng)計(jì)分析如表2,雖然在誤差均值方面 3個(gè)方向上利用原始多普勒值的解算結(jié)果稍好,但是從標(biāo)準(zhǔn)偏差和 RMS方面的比較可以看出,采用導(dǎo)出多普勒值解算的內(nèi)符合精度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于利用原始多普勒值的解算結(jié)果。速度總量的誤差均值顯示,利用Z-MAX接收機(jī)采集的0.5 s間隔的數(shù)據(jù),采用導(dǎo)出多普勒值測(cè)速精度為3~4 cm/s,而采用原始多普勒值測(cè)速的精度13~14 cm/s。

圖 2 采用間隔0.5 s觀測(cè)數(shù)據(jù)解算結(jié)果Fig. 2 Calculation results with using observational data of 0.5 s

按照相同的計(jì)算模式,采用0.1 s間隔的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行試驗(yàn)。統(tǒng)計(jì)結(jié)果如圖3、表3所示。依然可以看出利用導(dǎo)出多普勒觀測(cè)值解算的結(jié)果在3個(gè)方向上均優(yōu)于采用原始多普勒觀測(cè)值解算的結(jié)果。另外可以看出,隨著采樣頻率的變大,采用導(dǎo)出多普勒值測(cè)速的精度也相應(yīng)的提高。利用Z-MAX接收機(jī)采集的0.1 s間隔的數(shù)據(jù),采用導(dǎo)出多普勒值測(cè)速精度為1~2 cm/s,比0.5 s間隔的數(shù)據(jù)解算結(jié)果精度提高了一倍。

表 2 誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果(單位:cm·s-1)Tab. 2 Statistical results of errors (unit: cm·s-1)

圖3 采用間隔0.1s觀測(cè)數(shù)據(jù)解算結(jié)果Fig.3 Calculation results with using observational data of 0.1s

表 3 誤差統(tǒng)計(jì)結(jié)果(單位:cm·s-1)Tab. 3 Statistical results of errors (unit: cm·s-1)

5.2 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)

本次動(dòng)態(tài)試驗(yàn)區(qū)域?yàn)榍鄭u近海,采用兩臺(tái)Leica SR530雙頻GPS接收機(jī),數(shù)據(jù)采樣率為1 s,采用RTK測(cè)量模式共記錄了23 353個(gè)歷元的數(shù)據(jù)(約6.5 h)。流動(dòng)站安置在測(cè)量船接近船重心處。采用導(dǎo)出多普勒測(cè)速與 RTK位置差分測(cè)速分別進(jìn)行速度的求解。所測(cè)得的三維速度分量變化如圖4所示。

由圖4不難看出,兩種方法所測(cè)速度實(shí)時(shí)變化情況表現(xiàn)出高度的一致性。RTK測(cè)量可以實(shí)時(shí)得到厘米級(jí)的定位結(jié)果,因此利用其得到的位置信息差分得到的速度也具有較高的精度。為驗(yàn)證2種方法的符合精度,計(jì)算各歷元2種方法所測(cè)速度的差值,并做統(tǒng)計(jì)分析,兩種方法的符合精度達(dá)厘米每秒量級(jí),結(jié)果列于表4中。

表 4 動(dòng)態(tài)試驗(yàn)統(tǒng)計(jì)結(jié)果(單位:cm·s-1)Tab. 4 Statistics of Kinematic Test (unit: cm·s-1)

圖 4 兩種方法的動(dòng)態(tài)測(cè)速結(jié)果(單位:m·s-1)Fig. 4 Test results of calculating kinematic velocities (unit: m·s-1)

6 結(jié) 語(yǔ)

本文所得靜態(tài)數(shù)據(jù)處理結(jié)果表明,利用原始多普勒觀測(cè)值進(jìn)行單點(diǎn)測(cè)速,受接收機(jī)類型的制約較為明顯,測(cè)速精度為3~15 cm/s。若用戶采用低性能接收機(jī)時(shí),采集的多普勒觀測(cè)值精度偏低,很難得到高精度的測(cè)速結(jié)果,并且部分測(cè)量型接收機(jī)并不能記錄多普勒數(shù)據(jù)。而采用導(dǎo)出多普勒值測(cè)速,用戶利用單頻機(jī)單點(diǎn)觀測(cè)即可實(shí)現(xiàn)。只要保證數(shù)據(jù)的采樣率,其能達(dá)到的測(cè)速精度是較高的,可以達(dá)到1~2 cm/s。動(dòng)態(tài)試驗(yàn)結(jié)果表明,利用導(dǎo)出多普勒測(cè)速與 RTK位置差分測(cè)速可以達(dá)到很好的一致性以及較高的符合精度。鑒于GPS技術(shù)可以獲取載體高精度的速度信息,結(jié)合GPS單點(diǎn)測(cè)速技術(shù)手段,并將GPS接收機(jī)搭載于小型測(cè)量船或浮標(biāo)之上,通過(guò)連續(xù)觀測(cè)并將采集之速度數(shù)據(jù)經(jīng)積分濾波計(jì)算之后提取海面位移數(shù)據(jù),進(jìn)一步通過(guò)波浪方向譜計(jì)算即可得到海浪的相關(guān)信息。該方法無(wú)需其他傳感器,具有系統(tǒng)集成簡(jiǎn)單、成本低、體積小、不受基站限制等優(yōu)點(diǎn), 因此在海洋工程、海洋科學(xué)研究、防災(zāi)減災(zāi)、海洋航行安全、海洋勘測(cè)以及航空遙感、動(dòng)態(tài)氣候與氣象的研究與應(yīng)用和環(huán)境保護(hù)等諸多領(lǐng)域具有著廣闊的應(yīng)用前景。

另外,本文在求定載體位置時(shí)采用的是偽距單點(diǎn)定位,解算衛(wèi)星位置時(shí)利用的是廣播星歷。在后續(xù)工作中,應(yīng)當(dāng)嘗試采用精密星歷以及基于相位觀測(cè)值的精密單點(diǎn)定位,以期達(dá)到更高的測(cè)速精度。本文針對(duì)GPS單點(diǎn)測(cè)速應(yīng)用于海浪測(cè)量做了前期的探索性研究,后期應(yīng)當(dāng)更加全面地研究如何在海洋環(huán)境下進(jìn)行具體施測(cè),并最終形成完整的業(yè)務(wù)化觀測(cè)體系。

[1] 侍茂崇, 高郭平, 鮑獻(xiàn)文. 海洋調(diào)查方法 [M]. 青島: 中國(guó)海洋大學(xué)出版社, 2000.

[2] 何海波, 楊元喜, 孫中苗, 等. GPS 多普勒頻移測(cè)量速度模型與誤差分析 [J]. 測(cè)繪學(xué)院學(xué)報(bào), 2003, 20(2): 79-82.

[3] 肖云, 夏哲仁. 利用相位率和多普勒確定載體速度的比較 [J] .武漢大學(xué)學(xué)報(bào)·信息科學(xué)版, 2003, 28 (5): 581-584.

[4] 肖云, 孫中苗, 程廣義. 利用GPS 多普勒觀測(cè)值精確確定運(yùn)動(dòng)載體速度 [J]. 武漢測(cè)繪科技大學(xué)學(xué)報(bào), 2000, 25(2): 113-117.

[5] Hebert J, Keith J, Ryan S, et al. DGPS Kinematic Carrier Phase Signal Simulation Analysis for Precise Aircraft Velocity Determination, Proceedings of the Annual Meeting of The ION,Albuquerque, NM, June 30 - July 2,1997[C]. Kansas: [s.n.], 1997

[6] Ryan S, Lachapelle G, Cannon M E. DGPS Kinematic Carrier Phase Signal Simulation Analysis in the Velocity Domain, Proceedings of ION GPS 97, Missouri, September 16-19, 1997 [C]. Kansas:[s.n.],1997

[7] 何海波, 楊元喜, 孫中苗. 幾種測(cè)速方法的比較分析 [J]. 測(cè)繪學(xué)報(bào), 2002, 31(3): 217-221.

[8] 周忠謨, 易杰軍. GPS 衛(wèi)星測(cè)量原理與應(yīng)用(修訂版) [M]. 北京:測(cè)繪出版社, 1997.

[9] 俞聿修. 隨機(jī)海浪及其工程應(yīng)用 [M]. 大連: 大連理工大學(xué)出版社, 2003.

[10] 文圣常, 余宙文. 海浪理論與計(jì)算原理 [M]. 北京: 科學(xué)出版社,1984.

[11] IGS Central Bureau. IGS Products [OL]. Http: / / igscb. jpl. nasa.gov/ component s/ prods. Html, 2005.

[12] Serrano L, Kim D, Langley R B, et al. A GPS Velocity Sensor: How Accurate Can It Be? – A First Look ,ION NTM 2004, 2004 [C].San Diego: [s.n.], 2004.

Feasibility study of using GPS absolute velocity estimation to measure wave

SHAN Rui1,2, LIU Yan-xiong3, ZHAO Tie-hu1,2, FENG Yi-kai3

(1. Key Laboratory of Marine Hydrocarbon Resources and Environmental Geology, Ministry of Land and Resources, Qingdao 266071, China;
2. Qingdao Institute of Marine Geology, Qingdao 266071, China; 3. The First Institute of Oceanography, SOA, Qingdao 266061, China)

This paper analyzed the existing methods of wave measurement, and described the advantages of GPS to measure wave. The equations of absolute velocity estimation were discussed, focused on two methods with Doppler shift. The error sources and their effect on velocity estimation were analyzed. Then, some tests were carried on to simulate dynamic velocity determination using static data. With the use of high-frequency carrier-phase derived Doppler observations, the velocity has been estimated to the precision of 1cm / s or so, even can be mm / s level. And with the receiver generated Doppler measurements, the precision was 3~15cm/s.

GPS; absolute velocity estimation; Doppler observation; wave measurement; error analysis

P731.22

A

1001-6932(2011)05-0529-06

2010-12-20;

2011-04-11

863項(xiàng)目(2009AA12Z127);國(guó)家節(jié)能減排專項(xiàng)(FZ01-04)。

單瑞 ( 1985- ),男,碩士,研究實(shí)習(xí)員,主要從事海洋地球物理及GPS精密定位技術(shù)的研究。電子郵箱:shanrui416@163.com。

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