地基GNSS水汽反演技術(shù)為對(duì)流層水汽探測(cè)提供了一種新的手段,該技術(shù)相較傳統(tǒng)的水汽探測(cè)方法,具有全天時(shí),全天候,高精度,低成本的優(yōu)勢(shì)。地基GNSS水汽探測(cè)技術(shù)不僅可獲得二維水汽分布信息,還可以利用層析方法重構(gòu)三維水汽場(chǎng)。如今,依靠全球范圍內(nèi)廣布的CORS站,該技術(shù)獲取的水汽產(chǎn)品兼具較高的時(shí)間和空間分辨率。本文選定香港地區(qū)為研究區(qū)域,基于香港CORS網(wǎng)絡(luò)提供的觀測(cè)數(shù)據(jù)和地面氣象數(shù)據(jù)以及King’s Park站探空數(shù)據(jù),針對(duì)地基GNSS水汽探測(cè)的三個(gè)熱點(diǎn)問(wèn)題,即區(qū)域高精度大氣加權(quán)平均溫度模型建模,大氣可降水量的空間插值和水汽層析相關(guān)問(wèn)題,進(jìn)行了研究與分析。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:1.多因子大氣加權(quán)平均溫度模型建模。本文采用逐步回歸分析和主成分回歸分析方法,建立了兩種適合香港地區(qū)的多因子加權(quán)平均溫度模型。測(cè)試結(jié)果表明,以上兩種模型的RMSE均小于2.1 K,相比Bevis模型,預(yù)測(cè)性能提升明顯。2.PWV空間插值方法的研究。目前,CORS網(wǎng)絡(luò)中的測(cè)站分布稀疏且不均勻,造成GNSS-PWV插值圖像存在水平分辨率不足的問(wèn)題。針對(duì)該問(wèn)題,本文提出了一種新的插值方法,該方法采用虛擬采樣點(diǎn)進(jìn)行插值。這些... 

【文章來(lái)源】：中國(guó)礦業(yè)大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁(yè)數(shù)】：78 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

技術(shù)路線圖

碩士學(xué)位論文1 月至 2017 年 12 月的探空資料，基于統(tǒng)計(jì)學(xué)原理，聯(lián)合方差根與條件數(shù)法，證明多因子回歸模型中存在多重共線性問(wèn)題，比傳統(tǒng)單因子模型提高甚微。并且，分別采用主成分回歸分析削弱多重共線性的影響，得到適用于香港地區(qū)的多因子模型港探空資料分析（AnalysisofRadiosondedatainHo香港探空站 2015 年 1 月至 2017 年 12 月的探空數(shù)據(jù)，首先采法，計(jì)算得到探空氣球釋放時(shí)刻的 Tm值，并統(tǒng)計(jì)該時(shí)刻的地面 與大氣壓 P。基于以上數(shù)據(jù)，應(yīng)用 SPSS 軟件，繪制氣象元素散點(diǎn)加入擬合線，如圖 3-1 所示。

3.4 Tm模型的預(yù)測(cè)性能（Prediction Performance of TmModels）基于香港探空站 2018 年 1 月至 3 月的探空數(shù)據(jù)，采用探空站數(shù)值積分法求取 Tm值，將該值作為 Tm真值用以驗(yàn)證各模型的擬合效果。然后，將逐步回歸法建立的模型，以下簡(jiǎn)稱模型 1，主成分回歸分析法建立的模型，以下簡(jiǎn)稱模型 2，和目前仍廣泛使用的 Bevis 經(jīng)典模型分別代入地面各氣象參數(shù)，估計(jì) Tm值，對(duì)比分析模型 1、模型 2 和 Bevis 模型的預(yù)測(cè)性能。由圖 3-2 及表 3-6 可得：1）3 種模型根據(jù)地面氣象參數(shù) Ts，P，e，能夠反映Tm的變化趨勢(shì)。2）Bevis 模型應(yīng)用于香港地區(qū)，存在一定的模型誤差。3）模型1 和模型 2 的計(jì)算結(jié)果較為接近，其 RMSE 小于 2.1 K，相比通用 Bevis 模型接近 4 K 的 RMSE，精度提升明顯。3）模型 2 相比模型 1，多一個(gè)表征地面氣象狀況的大氣壓 P，使模型估計(jì)值更接近于真值，其精度略高于模型 1。故本文第四章及第五章的 GNSS/MET 實(shí)驗(yàn)采用模型 2 估計(jì) Tm。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[3]地基GPS網(wǎng)對(duì)水汽三維分布的監(jiān)測(cè)及其在氣象學(xué)中的應(yīng)用[D]. 宋淑麗.中國(guó)科學(xué)院研究生院（上海天文臺(tái)） 2004

碩士論文
[1]地基GPS反演大氣可降水量及三維層析的應(yīng)用研究[D]. 湯中山.東華理工大學(xué) 2016
[2]對(duì)流層延遲改正在GPS數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用與研究[D]. 丁曉光.長(zhǎng)安大學(xué) 2009



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