Research on the Integrated Approach and Its Simulation

ZOU Xiancai; ZHAO Minxing; ZHONG Luping; PAN Juanxia

doi:10.13203/j.whugis20240102

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Research on the Integrated Approach and Its Simulation

Geodesy and Survey Engineering | 更新时间：2026-11-05

- Research on the Integrated Approach and Its Simulation
- Geomatics and Information Science of Wuhan University Vol. 50, Issue 5, Pages: 836-844(2025)
- 作者机构：
  
  1.武汉大学测绘学院，湖北珞珈实验室，湖北武汉,430079
  2.武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室，湖北武汉,430079
  3.中国地震局地震研究所地震大地测量重点实验室，湖北武汉,430071
  4.武汉引力与固体潮国家野外科学观测研究站，湖北武汉 430071
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13203/j.whugis20240102
  CLC： P207
- Received：26 May 2024，
  
  Published：05 May 2025
- 稿件说明：
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邹贤才,赵敏星,衷路萍，等.广义一步法研究及其仿真[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(5):836-844.

ZOU Xiancai,ZHAO Minxing,ZHONG Luping,et al.Research on the Integrated Approach and Its Simulation[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(5):836-844.
邹贤才,赵敏星,衷路萍，等.广义一步法研究及其仿真[J].武汉大学学报（信息科学版）,2025,50(5):836-844. DOI：,10.13203/j.whugis20240102

ZOU Xiancai,ZHAO Minxing,ZHONG Luping,et al.Research on the Integrated Approach and Its Simulation[J].Geomatics and Information Science of Wuhan University,2025,50(5):836-844. DOI：,10.13203/j.whugis20240102

摘要

广义一步法可在观测值层面实现多种空间大地测量技术、多种类型观测数据的整体解算，是多源空间大地测量数据融合和统一产品生成的重要方法。以地基全球导航卫星系统和重力卫星观测数据为例，构建了广义一步法的多级观测数据联合处理模型，描述了其实现方法，并基于自主开发的平台开展了仿真实验；分析使用广义一步法对地球重力场参数、重力恢复与气候实验 (gravity recovery and climate experiment，GRACE) 卫星及全球定位系统 (global positioning system，GPS)卫星精密定轨的影响。结果表明，广义一步法中增加GPS卫星地面观测后，改善了地球重力场模型的二阶项精度，比只使用GRACE卫星观测数据的同解法精度提升了约70%；同时相较于只使用地面站的GPS精密定轨结果，广义一步法中增加的两颗GRACE卫星的星载观测可以改善GPS卫星轨道精度，总体上GPS卫星轨道3D 均方根平均提升约4.7%，地面跟踪弧段较短的情况下，轨道3D 均方根最高可提升54%。

Abstract

Objectives

The integrated approach is a significant method that can be used to integrate multi-source spatial geodetic observations. It can achieve an overall solution for various types of observations at the observation level. We describe the multilevel observations combination based on the integrated approach.

Methods

The model and technological route of the integrated approach are explained using ground-based global navigation satellite system (GNSS) and gravity satellite observations as an example. Simulation experiments are accomplished based on self-developed software.

Results

The analysis of the effects of the Integrated Approach and the step-by-step method on the parameters of the Earth's gravity field

as well as the orbits of gravity recovery and climate experiment (GRACE) and global positioning system(GPS) satellites

is presented. The results indicate that the Earth's gravity field model parameters solved by the integrated approach have smaller errors compared to the simultaneous solution

due to the additional GPS orbital observation information. The addition of GRACE satellite observations can improve the GPS satellite orbits of the Integrated Approach compared to the ground station only. On average

the 3D root mean square (RMS) of GPS satellite orbits is improved by about 4.7%

and the orbit 3D RMS improvement is up to 54% of short ground tracking arc.

Conclusions

These results demonstrate the important role of the Integrated Approach in the recovery of the earth's gravity field and the satellite's precision orbit determination. Future research will continue to use the Integrated Approach for real observation analysis.

关键词

Keywords

references

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