區(qū)域對流層模型在地基GPS氣象學中的應用研究.pdf

1、隨著全球定位系統(tǒng)(GPS)近些年來在地球動力學、大氣物理學、航空遙感、地質災害等領域中的應用越來越廣泛，用戶對GPS定位精度的要求越來越高。然而，對流層誤差的影響限制了GPS定位精度的進一步提高。完善GPS對流層改正模型以進一步提高GPS高程上的測量精度，同時提高GPS遙感水汽的精度，成為當前該領域亟需解決的問題。本文基于對流層的相關知識，就對流層對GPS定位精度和地基GPS遙感水汽的影響進行研究分析：分析對流層延遲改正的理論和方法，構

2、造區(qū)域對流層改正模型，并采用多種方法驗證區(qū)域模型的精度，為進一步提高GPS定位精度和地基GPS遙感水汽精度提供基礎。
　　 本文研究的內容有：
　　 1.地基GPS遙感水汽的基本原理與最新研究進展：總結了地基GPS遙感天頂水汽PWV的基本理論。介紹大氣的分層結構，GPS數(shù)據(jù)處理中的大氣延遲的改正方法和GPS數(shù)據(jù)處理中的幾個常用的大氣延遲模型，總結了天頂水汽PWV的提取方法，并進行相關的誤差分析，以此確保地基GPS高精度遙

3、感天頂水汽PWV值。
　　 2.區(qū)域地基GPS網(wǎng)實時計算絕對天頂水汽PWV的方法研究：在深入分析海潮、映射函數(shù)、電離層等對反演天頂水汽PWV精度影響的基礎上，高精度實時遙感絕對天頂水汽PWV，并對其外符合精度進行檢驗。
　　 3.GPS遙感斜路徑水汽SWV：總結了GPS斜路徑水汽SWV的計算方法及原理，并研究了大氣水平梯度對天頂延遲和斜路徑濕延遲(SWD)的影響，分析了大氣水平梯度與大氣變化、衛(wèi)星高度角的關系，同時借助于

4、GAMTT軟件分析了大氣荷載對天頂水汽PWV和斜路徑水汽SWV的影響規(guī)律，為后續(xù)高精度層析水汽奠定基礎。
　　 4.利用香港CORS網(wǎng)2009年的數(shù)據(jù)和氣象數(shù)據(jù)計算獲取該地區(qū)天頂總延遲ZTD、天頂濕延遲ZWD、天頂干延遲ZHD值，通過分析天頂延遲與各因素的關系，擬合出以氣象數(shù)據(jù)為參數(shù)的區(qū)域對流層模型，并對其進行精度檢驗，然后以時間為參數(shù)建立了實時經(jīng)驗模型，將該模型計算的氣象要素、歐盟ECMWF實時內插計算的氣象要素與真值進行對比