DataAnalysisCenteratSHAO
JunpingChen,BinWu,XiaogongHu,HaojunLi
ShanghaiAstronomicalObservatory(SHAO),ChineseAcademyofSciences(CAS)
E-mail:junping@
Abstract:TounderstandthecharacteristicsofcrustalmovementanddeformationofvarioustectonicregionsinChina,theCrustalMovementObservationNetworkofChina(CMONOC)wasestablishedduringtheyear1997to2000.TheworkconsistsofGPS,SLR,VLBIandgravityobservingstations.Itcontains27continuousGPSstationstoserveasfiducials,andmorethan1100campaignstations,providingprecisedataforGPSmeteorology,workRTK,spaceweatherresearchetc.TheworkisnowextendedtothephaseII.Withthefullimplementation,ithasnow~260fiducialstaionsand~2000campaignstations.
ShanghaiAstronomicalObservatory(SHAO)isoneofthedatacentersofthework.BasedontheCMONOCdataset,wesetuptheCMONOCGNSSAnalysisCenteratSHAO.CurrentlyourCMONOCroutineanalysisusesdatafrom~100globalstationsfromworkandallstationsfromthework.Weroutinelyprovidescoordinatestimeseries,preciseGNSSorbits,clocks,atmosphericparametersandsoon.ThispaperintroducesthedetailsoftheAnalysisCenterandpresentsthelatestresults.
Keywords:GNSS,SHA,GGDAA,CMONOC,GNSSAnalysisCenter
上海天文台陆态网络数据分析中心
陈俊平1,2吴斌1,2胡小工1,2李浩军1
1.中国科学院上海天文台上海2000302.上海市空间导航与定位技术重点实验室上海200030 E-mail:junping@ 【摘要】中国地壳运动观测网络工程建于1997年至2000年，其包含27个基准站以及约1000个非连续站，为GNSS气象学，板块构造，地震监测以及测绘等领域提供高精度的观测资料。
在此基础上，中国大陆构造环境监测网络(陆态网)也于2011年通过验收投入观测。
陆态网络包含大量SLR、VLBI、重力以及GNSS测站，其中GNSS测站中包含260个基准站以及约2000个非连续观测站。
上海天文台是陆态网络的数据中心之
一，基于我们GNSS全球分析中心的处理平台，我们建立了陆态网络GNSS数据处理中心。
数据处理中心每天自动定时处理所有陆态网络测站以及~70个IGS测站的观测数据，提供精密的GNSS轨道、钟差、EOP、对流层参数以及所有测站的坐标时间序列等产品。
本文详细介绍了上海天文台陆态网络数据分析中心的相关工作，介绍了分析中心提供的产品以及精度情况，并对产品的应用进行了讨论。
【关键词】GNSS，SHA，GGDAA，陆态网，数据分析中心 1引言 中国地壳运动观测网络工程建于1997年至2000年，其包含27个基准站以及约1000个非连续站，为GNSS气象学，板块构造，地震监测以及测绘等领域提供高精度的观测资料。
在此基础上，中国大陆构造环境监测网络(陆态网)也于2011年通过验收投入观测。
陆态网络包含大量SLR、VLBI、重力以及GNSS测站，其中GNSS测站中包含260个基准站以及约2000个非连续观测站。
基于上海天文台GNSS全球数据分析中心的处理平台，我们建立了上海天文台陆态网络 数据处理中心，整体处理陆态网络以及IGS全球观测网络~300个站的数据。
本文将对上海天文台陆态网络数据分析中心进行简要介绍，并详细介绍上海天文台提供的GNSS产品及其应用。
2陆态网络数据现状 陆态网络作为我们大地测量有史以来最大规模的连续观测网络，在参考框架建立(Zuheiretal.2011)、全球地壳运动、形变监测(刘经南等，2001)、地球自转参数解算(Mireaultetal.1999)、大气监测(王勇等，2006)等领域必将发挥巨大作用。
上海天文台作为陆态网络的数据中心，一方面作为重要的数据冗余备份，监测数据传输以及采集情况；另一方面，利用陆态网络以及IGS全球观测网络的数据，实现数据整体处理，提供综合于全球参考框架下的中国区域参考框架。
截至2011年12月底，约有230个测站为陆态网络数据中心提供过数据。
下图表示了自2011年11月1号以来，上海天文台陆态网络数据分析中心自动处理的测站个数，其中包含了IGS每天约70个站。
图3SHA日常处理的IGS网络示意图 图1上海天文台陆态网络数据处理中心处理测站的个数 从以上约2个月的统计可以看到：大部分的时间内每天的测站个数为140-150个，其中有6天陆态网络没有数据，有3天的测站个数少于80个，并且随着近期20几个测站的加入，每天陆态网络的测站个数将达到170个左右。
3上海天文台GNSS全球数据分析中心(SHA) 针对以上连续观测网络，上海天文台正在发展GNSS全球数据处理系统。
上海天文台GNSS精密定轨定位分析处理系统从2011年6月开始，实现了GNSS数据自动处理的功能。
其运行流程如下图所示： 图2GNSS高精度定轨定位系统流程图其中，数据服务系统自动定时下载所需的全球GNSS观测数据以及系统所需的输入公报产品；数据分析系统自动对GNSS数据进行处理，得到各种参数；产品服务将所有参数按照通用的格式生成各种产品。
基于以上数据处理平台，上海天文台陆态网络分析中心从2011年11月开始自动处理，其处理的数据（如下图所示）包括：IGS全球网络以及陆态网络~260个测站的观测数据。
其中IGS网络采用的测站约为70个。
图4SHA日常处理的陆态网络测站分布示意图 4SHA产品的精度分析 上海天文台全球数据分析中心SHA基于以上数据处理提供GNSS精密轨道、钟差、EOP、对流层以及坐标参数，这些产品的精度与目前IGS所提供的产品在同一个水平上。
具体请参考(陈俊平等，2011)。
除了陆态网络数据处理之外，我们的日常处理还包括只对全球IGS观测网络数据进行处理的工作。
我们将选取GPS星期周1666的结果对下面两种数据处理的产品进行比较： A：全球~110个GPS观测站B：陆态网络+~70个全球GPS观测站 4.1GPS钟差精度的比较 我们将以上两种GPS的钟差与IGS提供的高精度钟差进行比较。
下图给出了产品比较的精度(rms)情况，可以看到两种钟的精度都好于0.1ns，A相比B稍好一些。
图5GPS精密钟差与IGS精密钟差的比较 4.2GPS轨道精度将GPS轨道与IGS最终轨道产品进行比较。
下图给 出了产品比较的精度(rms)情况，可以看到GPS轨道的精度约为2cm，A相比B稍好一些。
图6GPS精密轨道与IGS精密轨道的比较 4.3EOP精度将EOP与IGS最终轨道产品进行比较。
下图给出了 产品比较的情况，可以看到极移的精度约为0.03mas，日长变化参数LOD的精度约为0.01ms。
A相比B稍好一些。
图7EOP参数与IGS产品的比较 4.4参考框架将两种轨道分别与IGS轨道进行Helmert相似变 换，得到了两套不同的7参数。
总体上，框架转换参数存在系统性的差异，下图列出了Z方向的旋转参数RZ的比较情况。
图8参考框架7参数转换RZ参数 4.5测站坐标精度下图给出了BJSH测站坐标的时间序列，其NEU坐 标精度约为(1,2,4)mm。
图9BJSH的坐标时间序列(单位：厘米) 5总结 本文介绍了上海天文台陆态数据分析中心的基本情况，分析了上海天文台GNSS数据分析中心的产品精度情况，并比较了增加了陆态网络观测站之后，产品的变化情况。
总体看来，陆态网络数据的增加，对于GPS产品存在着系统性的影响，这种影响相对产品精度来说没有影响。
基于以上的数据，大量的研究分析工作还在进一步进行之中。
References(参考文献) [1]ZuheirA.,XavierC.,LaurentM.(2011):ITRF2008:animprovedsolutionoftheinternationalterrestrialreferenceframe,JGeod,DOI10.1007/s00190-011-0444-
4 [2]刘经南，施闯，许才军，姜卫平(2001)．利用局域复测GPS网研究中国大陆块体现今地壳运动速度场，武汉大学学报：信息科学版，26
(3)，2001 [3]MireaultY.,KoubaJ.andRayJ.(1999):IGSEarthRotationParameters.GPSSolutions,Volume3,Number1,59-72,DOI:10.1007/PL00012781 [4]王勇，柳林涛，梁洪有，丁克良，黄兵杰(2006)．基于GPS技术的高原与平原地区可降水量的研究，大地测量与地球动力学，26
(1)，2006 [5]DowJ.M.,NeilanR.E.,andRizosC.(2009):TheInternationalGNSSServiceinachanginglandscapeofGlobalNavigationSatelliteSystems,JournalofGeodesy83:191–198,DOI:10.1007/s00190-008-0300-
3 [6]IGS(2011):http://igscb.jpl.nasa.gov/ [7]王解先，陈俊平(2011)．GPS精密定位软件研制与应用，同济大学学报（自然科学版），PP764-767，39
(5)，2011 [8]陈俊平，吴斌，胡小工，李浩军(2011)．上海天文台GNSS全球数据分析中心，CSNC2012，2011 [9]ShanghaiObservatoryGNSSAnalysisCenter:/shao_gnss_ac．上海天文台GNSS数据分析中心．
1.中国科学院上海天文台上海2000302.上海市空间导航与定位技术重点实验室上海200030 E-mail:junping@ 【摘要】中国地壳运动观测网络工程建于1997年至2000年，其包含27个基准站以及约1000个非连续站，为GNSS气象学，板块构造，地震监测以及测绘等领域提供高精度的观测资料。
在此基础上，中国大陆构造环境监测网络(陆态网)也于2011年通过验收投入观测。
陆态网络包含大量SLR、VLBI、重力以及GNSS测站，其中GNSS测站中包含260个基准站以及约2000个非连续观测站。
上海天文台是陆态网络的数据中心之
一，基于我们GNSS全球分析中心的处理平台，我们建立了陆态网络GNSS数据处理中心。
数据处理中心每天自动定时处理所有陆态网络测站以及~70个IGS测站的观测数据，提供精密的GNSS轨道、钟差、EOP、对流层参数以及所有测站的坐标时间序列等产品。
本文详细介绍了上海天文台陆态网络数据分析中心的相关工作，介绍了分析中心提供的产品以及精度情况，并对产品的应用进行了讨论。
【关键词】GNSS，SHA，GGDAA，陆态网，数据分析中心 1引言 中国地壳运动观测网络工程建于1997年至2000年，其包含27个基准站以及约1000个非连续站，为GNSS气象学，板块构造，地震监测以及测绘等领域提供高精度的观测资料。
在此基础上，中国大陆构造环境监测网络(陆态网)也于2011年通过验收投入观测。
陆态网络包含大量SLR、VLBI、重力以及GNSS测站，其中GNSS测站中包含260个基准站以及约2000个非连续观测站。
基于上海天文台GNSS全球数据分析中心的处理平台，我们建立了上海天文台陆态网络 数据处理中心，整体处理陆态网络以及IGS全球观测网络~300个站的数据。
本文将对上海天文台陆态网络数据分析中心进行简要介绍，并详细介绍上海天文台提供的GNSS产品及其应用。
2陆态网络数据现状 陆态网络作为我们大地测量有史以来最大规模的连续观测网络，在参考框架建立(Zuheiretal.2011)、全球地壳运动、形变监测(刘经南等，2001)、地球自转参数解算(Mireaultetal.1999)、大气监测(王勇等，2006)等领域必将发挥巨大作用。
上海天文台作为陆态网络的数据中心，一方面作为重要的数据冗余备份，监测数据传输以及采集情况；另一方面，利用陆态网络以及IGS全球观测网络的数据，实现数据整体处理，提供综合于全球参考框架下的中国区域参考框架。
截至2011年12月底，约有230个测站为陆态网络数据中心提供过数据。
下图表示了自2011年11月1号以来，上海天文台陆态网络数据分析中心自动处理的测站个数，其中包含了IGS每天约70个站。
图3SHA日常处理的IGS网络示意图 图1上海天文台陆态网络数据处理中心处理测站的个数 从以上约2个月的统计可以看到：大部分的时间内每天的测站个数为140-150个，其中有6天陆态网络没有数据，有3天的测站个数少于80个，并且随着近期20几个测站的加入，每天陆态网络的测站个数将达到170个左右。
3上海天文台GNSS全球数据分析中心(SHA) 针对以上连续观测网络，上海天文台正在发展GNSS全球数据处理系统。
上海天文台GNSS精密定轨定位分析处理系统从2011年6月开始，实现了GNSS数据自动处理的功能。
其运行流程如下图所示： 图2GNSS高精度定轨定位系统流程图其中，数据服务系统自动定时下载所需的全球GNSS观测数据以及系统所需的输入公报产品；数据分析系统自动对GNSS数据进行处理，得到各种参数；产品服务将所有参数按照通用的格式生成各种产品。
基于以上数据处理平台，上海天文台陆态网络分析中心从2011年11月开始自动处理，其处理的数据（如下图所示）包括：IGS全球网络以及陆态网络~260个测站的观测数据。
其中IGS网络采用的测站约为70个。
图4SHA日常处理的陆态网络测站分布示意图 4SHA产品的精度分析 上海天文台全球数据分析中心SHA基于以上数据处理提供GNSS精密轨道、钟差、EOP、对流层以及坐标参数，这些产品的精度与目前IGS所提供的产品在同一个水平上。
具体请参考(陈俊平等，2011)。
除了陆态网络数据处理之外，我们的日常处理还包括只对全球IGS观测网络数据进行处理的工作。
我们将选取GPS星期周1666的结果对下面两种数据处理的产品进行比较： A：全球~110个GPS观测站B：陆态网络+~70个全球GPS观测站 4.1GPS钟差精度的比较 我们将以上两种GPS的钟差与IGS提供的高精度钟差进行比较。
下图给出了产品比较的精度(rms)情况，可以看到两种钟的精度都好于0.1ns，A相比B稍好一些。
图5GPS精密钟差与IGS精密钟差的比较 4.2GPS轨道精度将GPS轨道与IGS最终轨道产品进行比较。
下图给 出了产品比较的精度(rms)情况，可以看到GPS轨道的精度约为2cm，A相比B稍好一些。
图6GPS精密轨道与IGS精密轨道的比较 4.3EOP精度将EOP与IGS最终轨道产品进行比较。
下图给出了 产品比较的情况，可以看到极移的精度约为0.03mas，日长变化参数LOD的精度约为0.01ms。
A相比B稍好一些。
图7EOP参数与IGS产品的比较 4.4参考框架将两种轨道分别与IGS轨道进行Helmert相似变 换，得到了两套不同的7参数。
总体上，框架转换参数存在系统性的差异，下图列出了Z方向的旋转参数RZ的比较情况。
图8参考框架7参数转换RZ参数 4.5测站坐标精度下图给出了BJSH测站坐标的时间序列，其NEU坐 标精度约为(1,2,4)mm。
图9BJSH的坐标时间序列(单位：厘米) 5总结 本文介绍了上海天文台陆态数据分析中心的基本情况，分析了上海天文台GNSS数据分析中心的产品精度情况，并比较了增加了陆态网络观测站之后，产品的变化情况。
总体看来，陆态网络数据的增加，对于GPS产品存在着系统性的影响，这种影响相对产品精度来说没有影响。
基于以上的数据，大量的研究分析工作还在进一步进行之中。
References(参考文献) [1]ZuheirA.,XavierC.,LaurentM.(2011):ITRF2008:animprovedsolutionoftheinternationalterrestrialreferenceframe,JGeod,DOI10.1007/s00190-011-0444-
4 [2]刘经南，施闯，许才军，姜卫平(2001)．利用局域复测GPS网研究中国大陆块体现今地壳运动速度场，武汉大学学报：信息科学版，26
(3)，2001 [3]MireaultY.,KoubaJ.andRayJ.(1999):IGSEarthRotationParameters.GPSSolutions,Volume3,Number1,59-72,DOI:10.1007/PL00012781 [4]王勇，柳林涛，梁洪有，丁克良，黄兵杰(2006)．基于GPS技术的高原与平原地区可降水量的研究，大地测量与地球动力学，26
(1)，2006 [5]DowJ.M.,NeilanR.E.,andRizosC.(2009):TheInternationalGNSSServiceinachanginglandscapeofGlobalNavigationSatelliteSystems,JournalofGeodesy83:191–198,DOI:10.1007/s00190-008-0300-
3 [6]IGS(2011):http://igscb.jpl.nasa.gov/ [7]王解先，陈俊平(2011)．GPS精密定位软件研制与应用，同济大学学报（自然科学版），PP764-767，39
(5)，2011 [8]陈俊平，吴斌，胡小工，李浩军(2011)．上海天文台GNSS全球数据分析中心，CSNC2012，2011 [9]ShanghaiObservatoryGNSSAnalysisCenter:/shao_gnss_ac．上海天文台GNSS数据分析中心．
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