iGMAS全球電離層延遲建模方法與產(chǎn)品應(yīng)用.pdf

1、本文借鑒國內(nèi)外相關(guān)領(lǐng)域的研究成果，結(jié)合iGMAS實(shí)際需求，考慮我國區(qū)域電離層活動(dòng)特點(diǎn)，研究了和iGMAS建設(shè)與產(chǎn)品應(yīng)用密切相關(guān)的全球電離層延遲建模的基本方法，在Bernese軟件基礎(chǔ)上研制了相關(guān)的數(shù)據(jù)處理和分析軟件，采用大量電離層觀測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)相關(guān)技術(shù)方法的應(yīng)用性能進(jìn)行了詳細(xì)分析與驗(yàn)證，并與國際上相關(guān)成果進(jìn)行了對(duì)比。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴高緯度地區(qū)及廣闊的海洋區(qū)域內(nèi)電離層TEC解算通常會(huì)出現(xiàn)負(fù)值，與實(shí)際不符。本文對(duì)比分析多次實(shí)驗(yàn)

2、發(fā)現(xiàn)，當(dāng)合理使用全球范圍內(nèi)GNSS觀測(cè)站，優(yōu)化參與解算的全球分布的觀測(cè)站網(wǎng)，使得站與站之間距離的平方總和達(dá)到最大時(shí)，南北半球高緯度地區(qū)電離層TEC負(fù)值現(xiàn)象會(huì)大大減少；另外，由于出現(xiàn)負(fù)值區(qū)域電離層 TEC絕對(duì)值較小，將剩余小范圍負(fù)值區(qū)域的電離層TEC賦值為零，并不影響全球電離層TEC格網(wǎng)產(chǎn)品的應(yīng)用。⑵為提高全球電離層延遲建模精度，針對(duì)單天解末端效應(yīng)和解算效率低等問題，本文研究了并行解算的基本方法、流程及策略，在Bernese軟件基礎(chǔ)上研制

3、了一套iGMAS全球電離層延遲建模軟件，運(yùn)用法方程疊加方法，一定程度上解決了單天解末端效應(yīng)，并提高了全球范圍內(nèi)格網(wǎng)點(diǎn)VTEC解算的精度。利用全球約190個(gè)GNSS觀測(cè)站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，解算得到的快速電離層TEC格網(wǎng)，整體精度與IGS、CODE以及ESA最終電離層TEC格網(wǎng)產(chǎn)品相當(dāng)。此外，本文通過對(duì)全球范圍內(nèi) GNSS觀測(cè)站進(jìn)行合理分網(wǎng)，基于并行解算技術(shù)，提高了解算效率。⑶分析了Klobuchar模型的技術(shù)細(xì)節(jié)及其缺陷，詳細(xì)論述了全球電離層薄

4、層假設(shè)及格網(wǎng)模型的原理，探討了格網(wǎng)電離層模型的插值方法，討論了空間維度的雙線性插值方法和時(shí)間維度的前后時(shí)刻內(nèi)插方法。利用實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，分析了全球電離層TEC格網(wǎng)運(yùn)用兩種內(nèi)插方法在標(biāo)準(zhǔn)單點(diǎn)定位中對(duì)電離層延遲誤差的改正效果。這為單頻接收機(jī)用戶完成標(biāo)準(zhǔn)單點(diǎn)定位時(shí)處理電離層延遲誤差提供了參考性建議。全球電離層TEC格網(wǎng)是利用GNSS監(jiān)測(cè)站觀測(cè)數(shù)據(jù)在全球范圍內(nèi)建模解算得到的結(jié)果，是天然的監(jiān)測(cè)全球范圍內(nèi)電離層總電子含量TEC的有效實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，對(duì)于不同程度