【摘要】：地球大氣中的水汽的變化影響著整個天氣系統(tǒng)的變化，鑒于常規(guī)水汽監(jiān)測手段的不足嚴(yán)重制約了對水汽的時變特性和空間分布的規(guī)律探測，地基GPS作為新型的大氣探測手段具有時空分辨率高、探測精度高、成本低、不受天氣狀況影響、無需標(biāo)定、簡捷方便等優(yōu)勢已經(jīng)逐步成為常規(guī)探測手段的有力補充。但是，作為大地測量學(xué)與大氣科學(xué)的交叉學(xué)科，地基GPS氣象學(xué)還有諸如高精度獲取可降水量、基于GPS斜路徑水汽反演水汽分布特征、高精度水汽層析算法等關(guān)鍵技術(shù)問題有待進(jìn)一步細(xì)化和研究。 本論文從實際應(yīng)用的角度出發(fā)，全面探討了利用地基GPS探測水汽技術(shù)高精度的獲得可降水量PWV、對流層模型、GPS斜路徑水汽SWV、層析水汽空間分布等技術(shù)問題，本文的主要研究內(nèi)容如下： 1、從地基GPS探測水汽的原理出發(fā)，系統(tǒng)闡述了大氣可降水量PWV的獲取方法，分析了大氣可降水量的影響因素，最后結(jié)合實測探空數(shù)據(jù)對GPS-PWV進(jìn)行了驗證； 2、詳細(xì)介紹了常用對流層延遲改正模型，對各個對流層模型進(jìn)行了深入剖析及對比分析，為建立局部及全球?qū)α鲗幽Ｐ吞峁┲匾獏⒖迹?3、對兩種獲取對流層可降水量的模式進(jìn)行對比分析，探討了利用精密單點定位模式進(jìn)行水汽空間分布反演的方法，并用其分析了降水過程中的可降水量變化規(guī)律，利用單GPS站斜路徑上的水汽分布反演了香港地區(qū)暴雨期間的水汽變化規(guī)律，證明了利用區(qū)域地基GPS觀測網(wǎng)中傾斜路徑水汽可有效探測不同方位上水汽的分布和變化。 4、對地基GPS層析水汽空間分布的常用算法進(jìn)行了分析探討，采用基于抗差方差分量估計的方法解決了附加約束條件層析算法中的定權(quán)問題，改善并提高了層析產(chǎn)品的精度，，并利用香港地區(qū)地基GPS監(jiān)測網(wǎng)的數(shù)據(jù)驗證了該算法的有效性。
【圖文】：

2.1 地基 GPS 探測水汽天頂 PWV 流程圖（引自張雙成，200水量精度的因素獲取的可降水量 PWV 的精度受眾多因素的影響，主要有的擬合誤差等。下面將對這兩種誤差進(jìn)行詳細(xì)分析。延遲誤差濕延遲直接影響可降水量 PWV 的精度，而目前影響天頂有：天頂總延遲ZTD 的計算誤差，天頂靜力學(xué)延遲ZH表性誤差。，天頂濕延遲可由式（2.14）向大氣可降水量轉(zhuǎn)換，按22222PWVZWDPWV ZWD

圖 3.1 通過內(nèi)插的水汽壓換算到的大氣相對濕度分布swefhume 10000706 1 .00062 3.14 10 5.6 10( 27 fPTw0220533.937110476.3431645100.01exp(1.2378847101.9121316 TeTs計算對流層延遲衛(wèi)星信號大部分是以斜路徑的方式達(dá)到 GPS斜路徑上的對流層延遲設(shè)定的未知數(shù)，則會出無法求解。因此在 GPS 測量中，通常是假設(shè)的對流層延遲是方位對稱的，衛(wèi)星信號傳播天頂延遲ztdd 利用映射函數(shù) MF 投影到衛(wèi)星信
【學(xué)位授予單位】：長安大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：P228.4;P426

【引證文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前2條

1 湯中山;吳良才;;三種對流層延遲模型的精度對比[J];測繪科學(xué);2017年02期

2 張雙成;李振宇;戴凱陽;南陽;史翔;劉紅波;;北京地區(qū)GPS水汽變化與霧霾的相關(guān)性[J];測繪科學(xué);2016年08期

相關(guān)碩士學(xué)位論文 前5條

1 張毅;基于地基GPS數(shù)據(jù)的水汽探測及應(yīng)用研究[D];東華理工大學(xué);2016年

2 湯中山;地基GPS反演大氣可降水量及三維層析的應(yīng)用研究[D];東華理工大學(xué);2016年

3 呂旭陽;GPS技術(shù)用于霧霾天氣監(jiān)測的探索研究[D];長安大學(xué);2015年

4 張婧宇;基于北斗系統(tǒng)的對流層天頂延遲解算與分析[D];中國科學(xué)院研究生院（國家授時中心）;2015年

5 李燕敏;地基GNSS反演技術(shù)在PM2.5監(jiān)測中的初步探究[D];成都理工大學(xué);2015年

本文編號：2527747