利用GAMIT解算珠海GPS/MET的大氣可降水量

摘 要：GPS探測(cè)水汽具有高精度、高分辨率、易于維護(hù)以及可全天候觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。介紹利用地基GPS資料反演大氣可降水量（PWV）的原理及方法。以珠海GPS/MET為例，探討GAMIT在ubuntu上的安裝、參數(shù)表文件的設(shè)置、天頂總延遲的解算以及PWV的反演等步驟。

關(guān)鍵詞：GAMIT 大氣可降水量 GPS/MET

中圖分類號(hào)：P457文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2013）05（a）-0249-01

近年來，GPS作為一種新的大氣探測(cè)手段，在反演大氣可降水量（PWV）中的應(yīng)用中受到極大地重視。由于GPS探測(cè)水汽具有高精度、高分辨率、易于維護(hù)以及可全天候觀測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，自20世紀(jì)90年代后期以來，許多國(guó)家和地區(qū)相隨繼建立了國(guó)家級(jí)和地區(qū)級(jí)的GPS觀測(cè)網(wǎng)[1]。隨著GPS/MET技術(shù)的發(fā)展，我國(guó)不斷大力開展相應(yīng)的應(yīng)用研究和業(yè)務(wù)試驗(yàn)。

1 地基GPS資料反演大氣可降水量的原理

GPS衛(wèi)星信號(hào)越過大氣層時(shí)，受到電離層和對(duì)流層的折射影響造成信號(hào)的延遲。大氣的延遲分為電離層延遲和天頂總延遲（ZTD）。電離層延遲可忽略不算。ZTD由靜力延遲（ZHD）和濕延遲（ZWD）構(gòu)成。ZTD一般通過GPS數(shù)據(jù)處理軟件解算，而ZHD可由相關(guān)模型算得。ZTD減去ZHD得到相應(yīng)的ZWD，再通過ZWD與PWV之間的轉(zhuǎn)換關(guān)系即可得到大氣可降水量。

2 GAMIT的安裝與配置

目前高精度解算GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的軟件主要有GAMIT、Bernese以及GIPSY/OASIS。GAMIT由于具備可免費(fèi)申請(qǐng)獲取、開放源代碼、更新速度快、解算精度高等特點(diǎn)，在我國(guó)應(yīng)用相當(dāng)廣泛。

2.1 GAMIT的組成

GAMIT解算程序由7個(gè)模塊[2]組成：ARC、MODEL、SINCLN、DBCLN、CVIEW、CFMRG、SOLVE。GAMIT利用雙差觀測(cè)值，組成與觀測(cè)值和參數(shù)相關(guān)的非線性數(shù)學(xué)模型，采用最小二乘算法反復(fù)迭代來估計(jì)測(cè)站的相對(duì)位置軌道和地球自轉(zhuǎn)參數(shù)對(duì)流層天頂延遲參數(shù)大氣水平梯度參數(shù)，得到的載波相位整周模糊度分別為實(shí)數(shù)和整數(shù)的約束解及松弛解。……