本文選題：GPS　切入點(diǎn)：電離層　出處：《中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）》2013年碩士論文　論文類型：學(xué)位論文

【摘要】：電離層不僅是GPS定位中的重要誤差來(lái)源，而且是空間大氣成分的重要研究部分，所以對(duì)電離層的研究是現(xiàn)在科研的一個(gè)非常重要的領(lǐng)域。電磁波信號(hào)在電離層中受到的折射影響也成為很多科研工作者重要的研究課題。本篇論文重點(diǎn)研究了電離層的計(jì)算原理，計(jì)算方法以及不同計(jì)算模型的比較分析并探究了為了使穿刺點(diǎn)能夠覆蓋全球增加穿刺點(diǎn)的方法研究，本論文主要的研究?jī)?nèi)容如下： 1.介紹了GPS的坐標(biāo)系統(tǒng)；以及電離層計(jì)算用到的時(shí)間轉(zhuǎn)換關(guān)系；GPS偽距觀測(cè)值的平滑處理方法；GPS衛(wèi)星高度角；方位角的計(jì)算以及通過(guò)廣播星歷和精密星歷來(lái)衛(wèi)星坐標(biāo)的計(jì)算方法。 2.分析了電離層的結(jié)構(gòu)；以及由GPS衛(wèi)星觀測(cè)值計(jì)算電離層VTEC值的原理；電離層計(jì)算過(guò)程中的不同的坐標(biāo)系統(tǒng)；不同的投影函數(shù)模型；地心角，，穿刺點(diǎn)經(jīng)緯度的計(jì)算以及地理經(jīng)緯度和地心經(jīng)緯度的換算。 3.論述了電離層VTEC值的計(jì)算模型：多項(xiàng)式函數(shù)模型；三角級(jí)數(shù)函數(shù)模型；球諧函數(shù)模型以及三種模型計(jì)算的衛(wèi)星硬件延遲比較。衛(wèi)星和接收機(jī)的聯(lián)合硬件偏差比較，采用單站計(jì)算和采用多站計(jì)算的精度比較。 4.對(duì)格網(wǎng)內(nèi)插模型內(nèi)插出來(lái)的VTEC值和由GPS觀測(cè)值計(jì)算的VTEC值在天空正常情況下和異常情況下精度的比較，探究格網(wǎng)模型的適用性。 5．由于IGS跟蹤站在北半球分布比南半球分布多，赤道地區(qū)和高緯度地區(qū)測(cè)站少，這就導(dǎo)致了穿刺點(diǎn)的分布狀況北半球密，赤道和高緯度地區(qū)少。大片海洋上空沒(méi)有穿刺點(diǎn)嚴(yán)重影響了擬合的精度，論文討論了增加穿刺點(diǎn)的方法以及用該方法計(jì)算的VTEC值的精度分析。
[Abstract]:The ionosphere is not only an important source of errors in GPS positioning, but also an important part of the study of the composition of the space atmosphere. Therefore, the study of ionosphere is a very important field in current scientific research. The influence of the refraction of electromagnetic wave signal in the ionosphere has also become an important research topic for many researchers. The calculation principle of the separation layer, The main contents of this thesis are as follows: (1) in order to make the puncture points cover the whole world, the main contents of this paper are as follows:. 1. The coordinate system of GPS and the smoothing processing method of GPS pseudo-range observations used in ionospheric calculation are introduced. The calculation of azimuth angle and the calculation method of satellite coordinates through broadcast ephemeris and precision stars are presented. 2. The structure of the ionosphere, the principle of calculating the ionospheric VTEC value from the GPS satellite observations, the different coordinate systems in the ionospheric calculation process, the different projection function models, the geocentric angle, The calculation of the longitude and latitude of the puncture point and the conversion of the geographical longitude and latitude to the geocentric longitude and latitude. 3. The calculation models of ionospheric VTEC are discussed: polynomial function model, trigonometric series function model, spherical harmonic function model and satellite hardware delay comparison calculated by three models. The accuracy of single-station calculation is compared with that of multi-station calculation. 4. The applicability of the grid model is explored by comparing the VTEC values interpolated by the grid interpolation model with the VTEC values calculated by the GPS observations under the normal and abnormal conditions of the sky. 5. The distribution of IGS tracking stations in the Northern Hemisphere is more than that in the Southern Hemisphere, and there are fewer stations in the equatorial and high latitudes, which leads to the dense distribution of the puncture points in the Northern Hemisphere. There are few equatorial and high latitudes. The accuracy of fitting is seriously affected by the absence of puncture points over large oceans. The method of increasing puncture points and the accuracy analysis of VTEC values calculated by this method are discussed in this paper.
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號(hào)】：P352;P228.4

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：1633912