本文關(guān)鍵詞：江蘇區(qū)域電離層TEC監(jiān)測和預(yù)報模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電離層是影響GPS定位精度的主要誤差源之一,對電離層TEC的監(jiān)測和預(yù)報研究一直是一個熱點。目前我國已經(jīng)建立全國及周邊地區(qū)的長期監(jiān)測和預(yù)報模型,但是在區(qū)域和短期預(yù)報方面還不夠成熟。本文利用JSCORS系統(tǒng)部分站點連續(xù)觀測數(shù)據(jù),對江蘇省內(nèi)部分區(qū)域進(jìn)行電離層TEC的監(jiān)測和預(yù)報研究。主要研究內(nèi)容如下:1)利用JSCORS系統(tǒng)部分站點連續(xù)觀測數(shù)據(jù)反算電離層的原理和過程,分別采用載波平滑偽距方法和載波相位方法,同時顧及硬件延遲(接收機和衛(wèi)星硬件延遲),求得穿刺點處VTEC�？紤]載波相位方法定位精度高于載波平滑偽距方法,而且,載波相位方法計算得到TEC穩(wěn)定性高于載波平滑偽距方法,最終選擇載波相位方法。2)對比分析幾種電離層TEC監(jiān)測模型,選擇區(qū)域多項式單層模型為本文研究電離層TEC的監(jiān)測模型,根據(jù)監(jiān)測時間長短和區(qū)域使用性,確定多項式階數(shù),并對多形式模型進(jìn)行精度分析;結(jié)果顯示內(nèi)符合精度在1.28—1.82TECU之間,相對精度在90%以上,外符合精度為1.44TECU,相對精度為92.4%。3)分析電離層TEC的幾種預(yù)報模型,采用AR(p)時間序列模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型作為本文的預(yù)報模型,系統(tǒng)介紹AR(p)時間序列定階過程和精度評價,計算結(jié)果顯示AR(p)時間序列模型總體預(yù)報平均精度達(dá)到92%,中誤差在±1.60TECU;描述BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的工作流程,提出把余弦函數(shù)和一次線性函數(shù)組合與之前時刻的電離層TEC值共同作為輸入層,通過中誤差確定隱含層數(shù),最后進(jìn)行預(yù)報精度評定的方法。結(jié)果顯示:總體預(yù)報平均精度達(dá)到92.9%,中誤差約為±1.4TECU。4)將AR(p)時間序列與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合形成模型進(jìn)行電離層TEC的預(yù)報研究,分析組合原理和方法,最終對三種模型的精度進(jìn)行比較分析,組合模型的預(yù)測通總體預(yù)報平均精度達(dá)到93.4%,中誤差在±1.36TECU;組合模型預(yù)報精度高于AR(p)時間序列模型和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型精度。5)利用組合模型生成江蘇省內(nèi)部分區(qū)域電離層TEC預(yù)報圖。
【關(guān)鍵詞】：CORS 區(qū)域電離層 TEC 監(jiān)測 預(yù)報
【學(xué)位授予單位】：南京林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：P228.4;P352.7
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 第一章 緒論8-13
• 1.1 研究背景8
• 1.2 研究目的和意義8-9
• 1.3 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-11
• 1.3.1 國外研究現(xiàn)狀9-10
• 1.3.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀10-11
• 1.4 本文研究內(nèi)容11-13
• 第二章 基于GPS電離層監(jiān)測模型和預(yù)報模型13-26
• 2.1 GPS信號傳播與電離層電子含量13-16
• 2.1.1 電離層折射對GPS信號傳播影響13-14
• 2.1.2 利用GPS獲得電離層信息原理14-16
• 2.2 GPS電離層監(jiān)測模型16-19
• 2.2.1 經(jīng)典模型16-17
• 2.2.2 實測資料建立的區(qū)域擬合模型17-19
• 2.3 電離層預(yù)報模型19-24
• 2.3.1 灰色預(yù)測理論20
• 2.3.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型20-23
• 2.3.3 時間序列模型23-24
• 2.4 本章小結(jié)24-26
• 第三章 基于JSCORS系統(tǒng)區(qū)域電離層TEC監(jiān)測模型建立與分析26-40
• 3.1 CORS系統(tǒng)簡介26-27
• 3.1.1 CORS基本原理26
• 3.1.2 JSCORS簡介26-27
• 3.2 穿刺點處TEC值27-32
• 3.2.1 載波相位平滑偽距法求TEC值28
• 3.2.2 載波相位求TEC值28-31
• 3.2.3 兩種TEC計算方法比較31-32
• 3.3 區(qū)域電離層VTEC多項式模型構(gòu)建32-33
• 3.4 基于JSCORS系統(tǒng)電離層監(jiān)測結(jié)果分析模型精度分析33-35
• 3.4.1 站點概況33-34
• 3.4.2 模型精度分析34-35
• 3.5 區(qū)域電離層TEC的時空變化特征分析35-38
• 3.5.1 區(qū)域電離層TEC的時間變化特征分析36
• 3.5.2 區(qū)域電離層TEC的空間變化特征分析36-38
• 3.6 本章小結(jié)38-40
• 第四章 基于JSCORS系統(tǒng)電離層TEC預(yù)報模型建立與分析40-58
• 4.1 基于AR時間序列模型的電離層VTEC預(yù)報40-46
• 4.1.1 AR時間序列模型概念和基本原理40-41
• 4.1.2 AR(p)時間序列操作流程41-42
• 4.1.3 AR(p)時間序列預(yù)報結(jié)果與精度分析42-46
• 4.1.3.1 AR(p)時間序列原始數(shù)據(jù)處理42-44
• 4.1.3.2 AR(p)時間序列預(yù)報成果分析44-46
• 4.2 基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的電離層VTEC預(yù)報46-52
• 4.2.1 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型概念和原理46-47
• 4.2.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法和操作流程47-49
• 4.2.3 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)報結(jié)果與精度分析49-52
• 4.2.3.1 輸入層節(jié)點數(shù)選擇與確定49-51
• 4.2.3.2 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型預(yù)報成果分析51-52
• 4.3 AR(p)時間序列與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型研究52-54
• 4.3.1 AR(p)時間序列與BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)組合模型組合過程52-53
• 4.3.2 組合模型預(yù)測結(jié)果分析53-54
• 4.4 三種模型的綜合評價54-56
• 4.5 區(qū)域TEC預(yù)報專題圖生成56-57
• 4.6 本章小結(jié)57-58
• 第五章 總結(jié)與展望58-60
• 5.1 本文研究內(nèi)容總結(jié)58
• 5.2 展望58-60
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文60-61
• 參考文獻(xiàn)61-63

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：江蘇區(qū)域電離層TEC監(jiān)測和預(yù)報模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號：310557