地面建模时非差HiRIM与双差RTK方法等价性探讨

本文主要探讨了非差HiRIM方法与现有的基于双差误差模型的网络RTK（Real-Time Kinematic，实时差分全球定位系统）方法之间的等价性。HiRIM（High Precision Ionosphere Refraction Model，高精度电离层模型）方法是由Christian在2000年提出的，它假设所有的自由电子集中在地表上方300至100公里的高度范围内的一个薄球层，即电离层穿刺点（IPP）。这种方法通过考虑信号传播路径与电离层模型的交互，提供更精细的电离层误差建模。 相比之下，双差网络RTK方法利用双差观测值残差对卫星对进行建模，常见的实现包括综合误差内插法(CCI)，主辅站误差改正法(MAX)，虚拟参考站法(VRS)和区域改正参数法(FKP)。这些方法在一定程度上共享相同的误差建模原理，即通过卫星信号的差分处理来减少定位误差。 论文首先从理论上对比了两种方法的描述和特性，指出在地面建模时，HiRIM方法和双差网络RTK方法实际上是等效的，这意味着它们在理想情况下可以提供类似的定位精度。然而，当在地面以上不同高度进行建模时，可能会出现一些差异，论文进一步推导出计算这些差异的精确公式。 作者还讨论了利用参考站大地坐标在地面构建区域电离层模型的可能性，认为这是可行的，并通过山西省CORS（Continuously Operating Reference Station，连续运行参考站）网络的实际测量数据验证了HiRIM方法的有效性。这表明，非差网络RTK方法不仅提供了更为灵活的误差处理方式，而且在特定应用场景下，能够与双差网络RTK方法相媲美，甚至在某些情况下可能具有优势。 本文对HiRIM方法和双差网络RTK方法进行了深入的理论分析和实证研究，这对于理解这两种高精度定位技术的内在联系和选择最合适的定位方案具有重要的参考价值。同时，这也为电离层模型的改进和优化提供了新的思路和实践依据。