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区域对流层模型在地基GPS气象学中的应用研究

作　者: 洪卓众
导　师: 张勤
学　校: 长安大学
专　业: 大地测量学与测量工程
关键词: 地基GPS气象天顶可降水量斜路径水汽区域对流层模型
分类号: P412
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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引　用: 2次
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内容摘要

随着全球定位系统(GPS)近些年来在地球动力学、大气物理学、航空遥感、地质灾害等领域中的应用越来越广泛,用户对GPS定位精度的要求越来越高。然而,对流层误差的影响限制了GPS定位精度的进一步提高。完善GPS对流层改正模型以进一步提高GPS高程上的测量精度,同时提高GPS遥感水汽的精度,成为当前该领域亟需解决的问题。本文基于对流层的相关知识,就对流层对GPS定位精度和地基GPS遥感水汽的影响进行研究分析：分析对流层延迟改正的理论和方法,构造区域对流层改正模型,并采用多种方法验证区域模型的精度,为进一步提高GPS定位精度和地基GPS遥感水汽精度提供基础。本文研究的内容有：1.地基GPS遥感水汽的基本原理与最新研究进展：总结了地基GPS遥感天顶水汽PWV的基本理论。介绍大气的分层结构,GPS数据处理中的大气延迟的改正方法和GPS数据处理中的几个常用的大气延迟模型,总结了天顶水汽PWV的提取方法,并进行相关的误差分析,以此确保地基GPS高精度遥感天顶水汽PWV值。2.区域地基GPS网实时计算绝对天顶水汽PWV的方法研究：在深入分析海潮、映射函数、电离层等对反演天顶水汽PWV精度影响的基础上,高精度实时遥感绝对天顶水汽PWV,并对其外符合精度进行检验。3.GPS遥感斜路径水汽SWV：总结了GPS斜路径水汽SWV的计算方法及原理,并研究了大气水平梯度对天顶延迟和斜路径湿延迟(SWD)的影响,分析了大气水平梯度与大气变化、卫星高度角的关系,同时借助于GAMIT软件分析了大气荷载对天顶水汽PWV和斜路径水汽SWV的影响规律,为后续高精度层析水汽奠定基础。4.利用香港CORS网2009年的数据和气象数据计算获取该地区天顶总延迟ZTD、天顶湿延迟ZWD、天顶干延迟ZHD值,通过分析天顶延迟与各因素的关系,拟合出以气象数据为参数的区域对流层模型,并对其进行精度检验,然后以时间为参数建立了实时经验模型,将该模型计算的气象要素、欧盟ECMWF实时内插计算的气象要素与真值进行对比,得出了有实用价值的结论。

区域对流层模型在地基GPS气象学中的应用研究

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