本文關(guān)鍵詞：區(qū)域電離層延遲誤差改正方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：在全球?qū)Ш蕉ㄎ患夹g(shù)迅速發(fā)展的浪潮推動(dòng)下，我國(guó)自主的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)正在如火如荼的建設(shè)中。為提高導(dǎo)航定位精度，需要減少或消除導(dǎo)航定位過(guò)程中的各類誤差。導(dǎo)航信號(hào)傳播路徑中的電離層延遲是其中一項(xiàng)主要的誤差來(lái)源，對(duì)其修正的好壞對(duì)導(dǎo)航定位精度具有重要的影響。本論文主要研究在中國(guó)區(qū)域內(nèi)稀疏布站的條件下，實(shí)現(xiàn)一種有較高修正精度的電離層延遲誤差改正方法。 本論文首先介紹了電離層的研究背景、現(xiàn)狀和意義，闡述了電離層研究的必要性，然后對(duì)電離層延遲原理進(jìn)行討論，并研究了目前主要的電離層延遲改正方法，，對(duì)經(jīng)典電離層延遲改正方法在中國(guó)區(qū)域稀疏布站條件下的改正效果進(jìn)行研究比較，分析了中國(guó)區(qū)域內(nèi)電離層變化特點(diǎn)。 本論文采用來(lái)源于IGS公布的電離層數(shù)據(jù)。針對(duì)中國(guó)區(qū)域的電離層延遲分別利用Klobuchar模型和格網(wǎng)電離層模型進(jìn)行Matlab仿真計(jì)算，然后將結(jié)果與IGS事后精密產(chǎn)品進(jìn)行比較，可明顯看出這兩種模型不適合中國(guó)區(qū)域電離層延遲的改正，其中Klobuchar模型對(duì)電離層延遲改正精度達(dá)不到要求，格網(wǎng)電離層模型在稀疏布站的條件下，對(duì)電離層延遲的改正效果也不理想。因此提出了利用距離內(nèi)插法對(duì)中國(guó)區(qū)域的電離層延遲進(jìn)行改正，并進(jìn)行了大量的仿真計(jì)算。 通過(guò)對(duì)以上涉及到的電離層延遲改正方法的研究，表明了在中國(guó)區(qū)域內(nèi)采用距離內(nèi)插法具有一定的優(yōu)越性。與Klobuchar模型相比，該方法能夠更好的改正電離層延遲，與格網(wǎng)電離層模型相比，該方法無(wú)須把電離層參考面劃分成大量的網(wǎng)格單元，降低了計(jì)算復(fù)雜度和基準(zhǔn)站的建設(shè)成本，僅利用中國(guó)區(qū)域內(nèi)八個(gè)基準(zhǔn)站天頂方向電離層延遲數(shù)據(jù)進(jìn)行加權(quán)計(jì)算，降低了導(dǎo)航電文的負(fù)荷。利用本方法對(duì)電離層延遲誤差修正的結(jié)果表明，對(duì)于我國(guó)相對(duì)高緯度的北方區(qū)域，該方法修正精度可以達(dá)到90%左右，對(duì)于我國(guó)相對(duì)低緯度的南方區(qū)域，該方法也能達(dá)到較高的修正精度，達(dá)到85%以上，該研究對(duì)廣域電離層延遲誤差的修正具有重要的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：衛(wèi)星導(dǎo)航 總電子含量 Klobuchar模型 格網(wǎng)電離層模型 距離內(nèi)插法
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)院研究生院（國(guó)家授時(shí)中心）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：P228;TN96.1
【目錄】：

• 致謝3-4
• 摘要4-5
• ABSTRACT5-7
• 目錄7-9
• 圖表目錄9-11
• 1. 緒論11-15
• 1.1 背景及意義11-12
• 1.2 電離層研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.1 電離層探測(cè)技術(shù)發(fā)展?fàn)顩r12-13
• 1.2.2 電離層模型理論研究狀況13
• 1.3 論文結(jié)構(gòu)與安排13-15
• 2. 電離層延遲改正原理與方法研究15-29
• 2.1 衛(wèi)星導(dǎo)航定位原理15-18
• 2.1.1 偽距測(cè)量原理16-17
• 2.1.2 載波相位測(cè)量原理17-18
• 2.2 導(dǎo)航定位誤差源及處理方法18-22
• 2.2.1 與衛(wèi)星有關(guān)的誤差18-19
• 2.2.2 信號(hào)傳播中的誤差19-21
• 2.2.3 觀測(cè)誤差和接收機(jī)誤差21-22
• 2.3 電離層特性分析22-26
• 2.3.1 電離層模型參考系22-23
• 2.3.2 總電子含量 TEC23
• 2.3.3 電離層變化特性23-26
• 2.4 電離層對(duì)衛(wèi)星導(dǎo)航測(cè)量值的影響分析26-27
• 2.5 本章小結(jié)27-29
• 3. 經(jīng)典電離層延遲改正方法研究29-43
• 3.1 IGS 組織簡(jiǎn)介及其數(shù)據(jù)產(chǎn)品29-31
• 3.2 Klobuchar 模型31-34
• 3.2.1 Klobuchar 模型原理31-32
• 3.2.2 Klobuchar 模型仿真結(jié)果32-34
• 3.3 格網(wǎng)電離層模型34-39
• 3.3.1 格網(wǎng)電離層模型原理34-35
• 3.3.2 格網(wǎng)電離層模型仿真結(jié)果35-39
• 3.4 中國(guó)區(qū)域電離層延遲特點(diǎn)分析39-40
• 3.5 GEO 衛(wèi)星信號(hào)傳播中電離層延遲特點(diǎn)分析40-41
• 3.6 本章小結(jié)41-43
• 4. 中國(guó)區(qū)域稀疏布站條件下電離層延遲改正方法的研究43-59
• 4.1 距離內(nèi)插法原理43-44
• 4.2 中國(guó)區(qū)域基準(zhǔn)站選取44-45
• 4.3 三基準(zhǔn)站仿真分析45-51
• 4.3.1 不同季節(jié)情況下的影響45-47
• 4.3.2 不同地理緯度情況下的影響47-51
• 4.4 四基準(zhǔn)站仿真分析51-56
• 4.4.1 不同季節(jié)情況下的影響51-53
• 4.4.2 不同地理緯度情況下的影響53-56
• 4.5 結(jié)果分析及結(jié)論56-58
• 4.6 本章小結(jié)58-59
• 5. 總結(jié)與展望59-61
• 5.1 總結(jié)59
• 5.2 展望59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 作者簡(jiǎn)介及在學(xué)期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文與研究成果65

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本文編號(hào)：320356