發(fā)布時間：2019-11-12 19:36

【摘要】：導航定位中運用最廣泛的電離層修正模型是Klobuchar模型,但經(jīng)典的Klobuchar模型不能滿足日益增長的導航定位精度的需求,因此不同的精化模型被提出。本文利用GIMs分析了夜間電離層隨地方時的變化和電離層電子總含量隨緯度的變化情況,在對各種適用范圍較廣的模型精化方案進行歸納總結(jié)的基礎(chǔ)上,提出了一種適用于不同尺度區(qū)域的Klobuchar-like模型,并利用不同太陽活動時期不同季節(jié)的GIMs建立了適用于單站、大區(qū)域和全球的Klobuchar-like模型、14參數(shù)Klobuchar模型和8參數(shù)Klobuchar模型。Klobuchar-like模型單站、區(qū)域、全球的修正率分別達到了92.96%、91.55%、72.67%,均高于14參數(shù)、8參數(shù)Klobuchar模型和GPS Klobuchar模型,表明了該模型的有效性與實用性。
【圖文】：

Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１６Ｖｏｌ．４５Ｓ２ＡＧＣＳｈｔｔｐ：∥ｘｂ．ｓｉｎｏｍａｐｓ．ｃｏｍＶＴＥＣ，同半球的低緯度要高于中高緯度，但南北具有不對稱性。因此，夜間ＶＴＥＣ隨著緯度變化比較明顯，Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型中夜間ＶＴＥＣ值應(yīng)當隨著緯度變化而變化。圖１全球夜間平均ＶＴＥＣ序列［２４］Ｆｉｇ．１ＳｅｒｉｅｓｏｆｇｌｏｂａｌｍｅａｎｎｉｇｈｔｔｉｍｅＶＴＥＣ［２４］圖２不同季節(jié)夜間平均ＶＴＥＣ隨緯度的變化Ｆｉｇ．２ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｍｅａｎｎｉｇｈｔｔｉｍｅＶＴＥＣｗｉｔｈｌａｔｉｔｕｄｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ圖３給出了２０１６年９月２２日低緯地區(qū)（ＫＯＵＲ站，５．２５°Ｎ，５２．８１°Ｗ）、高緯地區(qū)（ＶＥＳＬ站，７１．６７°Ｓ，２．８４°Ｗ）、中緯地區(qū)（ＣＨＡＮ站，４３．７９°Ｓ，，１２５．４４°Ｅ）的ＶＴＥＣ日變化情況與ＧＰＳＫｌｏｂｕｃｈａｒ修正量，ＶＴＥＣ日變化數(shù)據(jù)來源于ＧＩＭｓ數(shù)據(jù)（下同）。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，電離層夜間ＶＴＥＣ隨著時間變化而變化，并非固定常值，且ＶＴＥＣ日最大值并非均在地方時１４：００；ＧＰＳＫｌｏｂｕｃｈａｒ的模型參數(shù)由３７０組常數(shù)中選取后編入導航電文播發(fā)給用戶，導致了ＧＰＳＫｌｏｂｕｃｈａｒ?qū)Ω鱾�緯度的電離層修正均未達到較好的效果。因此，Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型的電離層精化應(yīng)當顧及夜間ＶＴＥＣ隨地方時變化以及初始相位變化等情況，同時模型的參數(shù)應(yīng)該如ＢＤＳ系統(tǒng)一樣根據(jù)實測數(shù)據(jù)擬合，而非從顧及整個太陽活動周期內(nèi)電離層變化的３７０組常數(shù)

Ｄｅｃｅｍｂｅｒ２０１６Ｖｏｌ．４５Ｓ２ＡＧＣＳｈｔｔｐ：∥ｘｂ．ｓｉｎｏｍａｐｓ．ｃｏｍＶＴＥＣ，同半球的低緯度要高于中高緯度，但南北具有不對稱性。因此，夜間ＶＴＥＣ隨著緯度變化比較明顯，Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型中夜間ＶＴＥＣ值應(yīng)當隨著緯度變化而變化。圖１全球夜間平均ＶＴＥＣ序列［２４］Ｆｉｇ．１ＳｅｒｉｅｓｏｆｇｌｏｂａｌｍｅａｎｎｉｇｈｔｔｉｍｅＶＴＥＣ［２４］圖２不同季節(jié)夜間平均ＶＴＥＣ隨緯度的變化Ｆｉｇ．２ＶａｒｉａｔｉｏｎｓｏｆｍｅａｎｎｉｇｈｔｔｉｍｅＶＴＥＣｗｉｔｈｌａｔｉｔｕｄｅｉｎｄｉｆｆｅｒｅｎｔｓｅａｓｏｎｓ圖３給出了２０１６年９月２２日低緯地區(qū)（ＫＯＵＲ站，５．２５°Ｎ，５２．８１°Ｗ）、高緯地區(qū)（ＶＥＳＬ站，７１．６７°Ｓ，２．８４°Ｗ）、中緯地區(qū)（ＣＨＡＮ站，４３．７９°Ｓ，１２５．４４°Ｅ）的ＶＴＥＣ日變化情況與ＧＰＳＫｌｏｂｕｃｈａｒ修正量，ＶＴＥＣ日變化數(shù)據(jù)來源于ＧＩＭｓ數(shù)據(jù)（下同）。從圖中可以發(fā)現(xiàn)，電離層夜間ＶＴＥＣ隨著時間變化而變化，并非固定常值，且ＶＴＥＣ日最大值并非均在地方時１４：００；ＧＰＳＫｌｏｂｕｃｈａｒ的模型參數(shù)由３７０組常數(shù)中選取后編入導航電文播發(fā)給用戶，導致了ＧＰＳＫｌｏｂｕｃｈａｒ?qū)Ω鱾�緯度的電離層修正均未達到較好的效果。因此，Ｋｌｏｂｕｃｈａｒ模型的電離層精化應(yīng)當顧及夜間ＶＴＥＣ隨地方時變化以及初始相位變化等情況，同時模型的參數(shù)應(yīng)該如ＢＤＳ系統(tǒng)一樣根據(jù)實測數(shù)據(jù)擬合，而非從顧及整個太陽活動周期內(nèi)電離層變化的３７０組常數(shù)


本文編號：2559917