基于地基GPS數(shù)據(jù)的水汽探測及應(yīng)用研究
發(fā)布時間:2017-04-16 14:19
本文關(guān)鍵詞:基于地基GPS數(shù)據(jù)的水汽探測及應(yīng)用研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:大氣層中的水汽含量變化影響著全球熱量循環(huán)、水循環(huán)、輻射平衡,因其變化頻率高且作用關(guān)鍵,在大氣科學(xué)、空間大地測量、水文學(xué)等學(xué)科中占有重要地位。傳統(tǒng)的水汽探測手段無法在時空分辨率、精度及可靠性方面同時滿足要求。GPS氣象學(xué)的出現(xiàn),成為了大氣水汽探測的有力工具。本文從以下幾個方面著重探討了地基GPS在水汽探測中的關(guān)鍵步驟及影響因素:利用香港CORS數(shù)據(jù),研究了遙感水汽方案及過程中的誤差源;通過實驗進行天頂延遲改正模型的對比分析;對映射函數(shù)、水平梯度模型進行比較;分析濕延遲轉(zhuǎn)換成可降水量時精度的影響因素;對區(qū)域加權(quán)平均溫度回歸模型的適用性進行實驗驗證;進行了香港地區(qū)地基GPS反演大氣可降水量的實驗,結(jié)果表明了其精度、可靠性完全滿足氣象應(yīng)用的要求;驗證了海潮負荷對于近海的地基GPS基站探測可降水量存在較大影響;選擇解算觀測值時,LC_HELP、LC_RANG和LC_ONLY三種觀測量解算結(jié)果互差較小,在精度要求不高時可相互取代;實驗證明利用最終精密星歷、快速精密星歷和預(yù)報精密星歷解算PWV值結(jié)果接近,則在實際應(yīng)用中可選擇時效性高的星歷;實驗對比了單GPS數(shù)據(jù)與GPS/GLONASS雙系統(tǒng)數(shù)據(jù)反演PWV值在目前結(jié)果十分相近。
【關(guān)鍵詞】:地基GPS 對流層延遲 可降水量探測 加權(quán)平均溫度
【學(xué)位授予單位】:東華理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:P228.4;P412
【目錄】:
- 摘要4-5
- Abstract5-12
- 1 緒論12-20
- 1.1 地基GPS遙感水汽的研究背景與意義12-15
- 1.1.1 大氣中水汽探測的意義12
- 1.1.2 利用地基GPS數(shù)據(jù)探測水汽的優(yōu)越性12-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢15-17
- 1.2.1 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-16
- 1.2.2 GPS氣象學(xué)的發(fā)展趨勢16-17
- 1.2.3 目前存在的問題17
- 1.3 本文的研究內(nèi)容17-20
- 2 地基GPS遙感大氣水汽技術(shù)基礎(chǔ)20-32
- 2.1 GPS氣象學(xué)20-21
- 2.2 地基GPS遙感水汽的基本原理21-24
- 2.3 GPS觀測模型24-26
- 2.3.1 GPS觀測方程24-25
- 2.3.2 觀測值的線性組合25-26
- 2.4 主要誤差來源26-29
- 2.4.1 衛(wèi)星相關(guān)的誤差27
- 2.4.2 信號傳播過程中相關(guān)的誤差27-28
- 2.4.3 地面接收機相關(guān)的誤差28-29
- 2.5 解算軟件的選擇29-30
- 2.6 本章小結(jié)30-32
- 3 對流層延遲解算32-46
- 3.1 對流層總延遲解算和影響因素32-34
- 3.1.1 利用軟件解算對流層總延遲32-33
- 3.1.2 對流層總延遲解算影響因素33-34
- 3.2 對流層延遲模型比較34-44
- 3.2.1 常用對流層延遲改正模型及比較34-40
- 3.2.2 主要映射函數(shù)40-44
- 3.2.3 水平梯度模型44
- 3.3 本章小結(jié)44-46
- 4 天頂濕延遲與可降水量的轉(zhuǎn)換46-52
- 4.1 濕延遲轉(zhuǎn)換成可降水量46-47
- 4.1.1 轉(zhuǎn)換關(guān)系46-47
- 4.1.2 加權(quán)平均溫度47
- 4.2 GPS/PWV精度檢驗工具和方法47-49
- 4.2.1 檢驗工具47-49
- 4.2.2 精度評價49
- 4.3 回歸模型對加權(quán)平均溫度的影響49-51
- 4.4 本章小結(jié)51-52
- 5 地基GPS反演大氣可降水量的實驗52-64
- 5.1 實驗數(shù)據(jù)來源52-53
- 5.2 地基GPS可降水量的反演53-57
- 5.2.1 解算天頂總延遲ZTD53-54
- 5.2.2 天頂靜力延遲的計算和水汽的轉(zhuǎn)化54-56
- 5.2.3 可降水量的精度檢驗56-57
- 5.3 地基GPS反演大氣可降水量的影響因素57-61
- 5.3.1 海潮負荷的影響57-58
- 5.3.2 解算觀測值的影響58-59
- 5.3.3 衛(wèi)星星歷的影響59-60
- 5.3.4 組合導(dǎo)航模型的影響60-61
- 5.4 本章小結(jié)61-64
- 6 結(jié)論與展望64-66
- 6.1 結(jié)論64-65
- 6.2 不足與展望65-66
- 致謝66-68
- 參考文獻68-70
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1 張學(xué)文;可降水量與地面水汽壓力的關(guān)系[J];氣象;2004年02期
2 王勇;柳林濤;郝曉光;丁克良;;準(zhǔn)實時地基GPS可降水量的解算方案與可靠性研究[J];熱帶氣象學(xué)報;2007年02期
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6 胡Y,
本文編號:311003
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