iGMAS全球電離層延遲建模方法與產(chǎn)品應用.pdf

1、本文借鑒國內(nèi)外相關(guān)領域的研究成果，結(jié)合iGMAS實際需求，考慮我國區(qū)域電離層活動特點，研究了和iGMAS建設與產(chǎn)品應用密切相關(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數(shù)據(jù)對相關(guān)技術(shù)方法的應用性能進行了詳細分析與驗證，并與國際上相關(guān)成果進行了對比。
　　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解算通常會出現(xiàn)負值，與實際不符。本文對比分析多次實驗

2、發(fā)現(xiàn)，當合理使用全球范圍內(nèi)GNSS觀測站，優(yōu)化參與解算的全球分布的觀測站網(wǎng)，使得站與站之間距離的平方總和達到最大時，南北半球高緯度地區(qū)電離層TEC負值現(xiàn)象會大大減少；另外，由于出現(xiàn)負值區(qū)域電離層 TEC絕對值較小，將剩余小范圍負值區(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)品的應用。⑵為提高全球電離層延遲建模精度，針對單天解末端效應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軟件基礎上研制

3、了一套iGMAS全球電離層延遲建模軟件，運用法方程疊加方法，一定程度上解決了單天解末端效應，并提高了全球范圍內(nèi)格網(wǎng)點VTEC解算的精度。利用全球約190個GNSS觀測站的觀測數(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。此外，本文通過對全球范圍內(nèi) GNSS觀測站進行合理分網(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)細節(jié)及其缺陷，詳細論述了全球電離層薄

4、層假設及格網(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間維度的前后時刻內(nèi)插方法。利用實測數(shù)據(jù)，分析了全球電離層TEC格網(wǎng)運用兩種內(nèi)插方法在標準單點定位中對電離層延遲誤差的改正效果。這為單頻接收機用戶完成標準單點定位時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)測站觀測數(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)測全球范圍內(nèi)電離層總電子含量TEC的有效實驗數(shù)據(jù)，對于不同程度