基于再分析資料ERA5的對(duì)流層延遲估計(jì)方法及精度評(píng)估
發(fā)布時(shí)間：2022-01-07 15:06
提出基于再分析資料ERA5的天頂對(duì)流層延遲計(jì)算方法,使用中國(guó)大陸構(gòu)造環(huán)境監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)提供的26個(gè)GNSS測(cè)站2017年全年數(shù)據(jù),評(píng)估由該方法計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲的精度,并與前一代再分析資料ERA-Interim的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對(duì)比分析。結(jié)果顯示,ERA5計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲均方根誤差比ERA-Interim計(jì)算結(jié)果低,表明新一代產(chǎn)品的精度有明顯提升。
【文章來(lái)源】：大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)
【部分圖文】：
所有測(cè)站ERA5再分析資料計(jì)算的對(duì)
本文選取26個(gè)測(cè)站在2017年全年的GNSS觀測(cè)值及GPS和GLONASS系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù),用來(lái)評(píng)價(jià)再分析資料ERA5計(jì)算對(duì)流層延遲的精度,GNSS測(cè)站位置如圖1所示。利用GAMIT/GLOBK軟件解算天頂對(duì)流層延遲,對(duì)流層投影函數(shù)為GMF[11],衛(wèi)星截止高度角為10°,每隔1 h估計(jì)一次天頂對(duì)流層延遲[10]。再分析資料ERA5選擇水平方向格網(wǎng)分辨率為0.25°×0.25°、垂直方向上包含37層壓力層、時(shí)間分辨率為1 h的數(shù)據(jù),同時(shí)與使用水平方向格網(wǎng)分辨率為0.25°×0.25°、垂直方向上包含37層壓力層、時(shí)間分辨率為6 h的ERA-Interim資料進(jìn)行對(duì)比分析。考慮到GNSS天頂對(duì)流層延遲、ERA5和ERA-Interim的分辨率分別為1 h、1 h和6 h,全部GNSS對(duì)流層延遲數(shù)據(jù)可用來(lái)與ERA5進(jìn)行比較,而在比較GNSS與ERA-Interim時(shí)只選用與ERA-Interim相同時(shí)刻的GNSS天頂對(duì)流層延遲數(shù)據(jù)。選擇WUHN、BJFS、NMEJ、XZGE 4個(gè)測(cè)站,分析GNSS、ERA5和ERA-Interim計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲全年變化。從圖1可以看出,這4個(gè)測(cè)站分別位于中國(guó)南方地區(qū)、北方地區(qū)、西北地區(qū)以及青藏高原,代表著各地不同的氣候特征。圖2為上述4個(gè)測(cè)站分別使用ERA5、ERA-Interim及GNSS這3種方法計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲的全年變化趨勢(shì)�？梢钥闯�,對(duì)流層延遲呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì),3種方法獲得的結(jié)果具有非常好的一致性。4個(gè)測(cè)站的對(duì)流層延遲變化范圍都在1～3 m之間,位于海拔較低區(qū)域的WUHN和BJFS站的天頂對(duì)流層延遲明顯大于另外兩個(gè)測(cè)站,特別是海拔最高的XZGE站,全年的天頂對(duì)流層延遲比WUHN站小1 m左右。以GNSS計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲作為參考,表1(單位mm)為上述4個(gè)測(cè)站ERA5和ERA-Interim在每個(gè)月的RMS值。從表中可以看出,4個(gè)測(cè)站的RMS呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),且在5～9月的偏差明顯大于其他月份。該時(shí)段正處于中國(guó)的雨季,因此可能與大氣中水汽含量增多和大氣對(duì)流強(qiáng)烈而引起再分析資料誤差增大有關(guān)。
WUHN、BJFS、NMEJ、XZGE站2017年
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]再分析資料計(jì)算中國(guó)區(qū)域?qū)α鲗友舆t精度[J]. 黃瑾芳,樓益棟,張衛(wèi)星,劉經(jīng)南. 測(cè)繪科學(xué). 2018(05)
[2]用中國(guó)地區(qū)ERA-Interim資料計(jì)算ZTD和ZWD的精度分析[J]. 馬志泉,陳欽明,高德政. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2012(02)
[3]EGM 2008地球重力場(chǎng)模型在中國(guó)大陸適用性分析[J]. 章傳銀,郭春喜,陳俊勇,張利明,王斌. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2009(04)
本文編號(hào)：3574764
【文章來(lái)源】：大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2020,40(01)北大核心CSCD
【文章頁(yè)數(shù)】：4 頁(yè)
【部分圖文】：
所有測(cè)站ERA5再分析資料計(jì)算的對(duì)
本文選取26個(gè)測(cè)站在2017年全年的GNSS觀測(cè)值及GPS和GLONASS系統(tǒng)觀測(cè)數(shù)據(jù),用來(lái)評(píng)價(jià)再分析資料ERA5計(jì)算對(duì)流層延遲的精度,GNSS測(cè)站位置如圖1所示。利用GAMIT/GLOBK軟件解算天頂對(duì)流層延遲,對(duì)流層投影函數(shù)為GMF[11],衛(wèi)星截止高度角為10°,每隔1 h估計(jì)一次天頂對(duì)流層延遲[10]。再分析資料ERA5選擇水平方向格網(wǎng)分辨率為0.25°×0.25°、垂直方向上包含37層壓力層、時(shí)間分辨率為1 h的數(shù)據(jù),同時(shí)與使用水平方向格網(wǎng)分辨率為0.25°×0.25°、垂直方向上包含37層壓力層、時(shí)間分辨率為6 h的ERA-Interim資料進(jìn)行對(duì)比分析。考慮到GNSS天頂對(duì)流層延遲、ERA5和ERA-Interim的分辨率分別為1 h、1 h和6 h,全部GNSS對(duì)流層延遲數(shù)據(jù)可用來(lái)與ERA5進(jìn)行比較,而在比較GNSS與ERA-Interim時(shí)只選用與ERA-Interim相同時(shí)刻的GNSS天頂對(duì)流層延遲數(shù)據(jù)。選擇WUHN、BJFS、NMEJ、XZGE 4個(gè)測(cè)站,分析GNSS、ERA5和ERA-Interim計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲全年變化。從圖1可以看出,這4個(gè)測(cè)站分別位于中國(guó)南方地區(qū)、北方地區(qū)、西北地區(qū)以及青藏高原,代表著各地不同的氣候特征。圖2為上述4個(gè)測(cè)站分別使用ERA5、ERA-Interim及GNSS這3種方法計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲的全年變化趨勢(shì)�？梢钥闯�,對(duì)流層延遲呈現(xiàn)先上升后下降的變化趨勢(shì),3種方法獲得的結(jié)果具有非常好的一致性。4個(gè)測(cè)站的對(duì)流層延遲變化范圍都在1～3 m之間,位于海拔較低區(qū)域的WUHN和BJFS站的天頂對(duì)流層延遲明顯大于另外兩個(gè)測(cè)站,特別是海拔最高的XZGE站,全年的天頂對(duì)流層延遲比WUHN站小1 m左右。以GNSS計(jì)算的天頂對(duì)流層延遲作為參考,表1(單位mm)為上述4個(gè)測(cè)站ERA5和ERA-Interim在每個(gè)月的RMS值。從表中可以看出,4個(gè)測(cè)站的RMS呈現(xiàn)先增大后減小的趨勢(shì),且在5～9月的偏差明顯大于其他月份。該時(shí)段正處于中國(guó)的雨季,因此可能與大氣中水汽含量增多和大氣對(duì)流強(qiáng)烈而引起再分析資料誤差增大有關(guān)。
WUHN、BJFS、NMEJ、XZGE站2017年
【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]再分析資料計(jì)算中國(guó)區(qū)域?qū)α鲗友舆t精度[J]. 黃瑾芳,樓益棟,張衛(wèi)星,劉經(jīng)南. 測(cè)繪科學(xué). 2018(05)
[2]用中國(guó)地區(qū)ERA-Interim資料計(jì)算ZTD和ZWD的精度分析[J]. 馬志泉,陳欽明,高德政. 大地測(cè)量與地球動(dòng)力學(xué). 2012(02)
[3]EGM 2008地球重力場(chǎng)模型在中國(guó)大陸適用性分析[J]. 章傳銀,郭春喜,陳俊勇,張利明,王斌. 測(cè)繪學(xué)報(bào). 2009(04)
本文編號(hào)：3574764
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