發(fā)布時(shí)間：2017-05-16 11:15

  本文關(guān)鍵詞：基于CORS數(shù)據(jù)的電離層延遲模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電離層延遲誤差是衛(wèi)星導(dǎo)航定位的主要誤差源之一。自從2000年5月，美國宣布取消SA政策后，電離層延遲被認(rèn)為是影響GPS定位精度的最大誤差源。本文詳細(xì)介紹了利用GPS建立電離層模型的原理和方法，重點(diǎn)研究了電離層多項(xiàng)式模型，分別利用實(shí)測數(shù)據(jù)，建立單站和多站的小區(qū)域電離層延遲多項(xiàng)式模型。本文主要做了下面四方面的研究： （1）在研究高次差法、相位減偽距法、電離層殘差法和Melbourne-Wubbena組合法的基礎(chǔ)上，提出一種周跳探測與修復(fù)的組合方法。針對后處理數(shù)據(jù)，提出利用電離層殘差法和M-W組合法聯(lián)合探測、整體修復(fù)的方法。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本文方法可以修復(fù)1周以上的所有周跳，有效剔除了周跳的影響，為計(jì)算電離層總電子含量提供“干凈”的數(shù)據(jù)。 （2）詳細(xì)推導(dǎo)了電離層總電子含量的偽距和載波相位計(jì)算公式，重點(diǎn)研究了載波相位平滑偽距的算法。實(shí)驗(yàn)表明，不同采樣率的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，選擇的平滑系數(shù)不同。對于1秒采樣率的數(shù)據(jù)，平滑系數(shù)可以選擇50～100可以達(dá)到很好的平滑效果；而對于30秒采樣率的數(shù)據(jù)來說，平滑系數(shù)選擇10～20可以達(dá)到很好的平滑效果。 （3）詳細(xì)敘述了建立電離層多項(xiàng)式模型的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備，包括計(jì)算衛(wèi)星位置、衛(wèi)星高度角、衛(wèi)星方位角和穿刺點(diǎn)的位置等。其中，在計(jì)算衛(wèi)星位置的時(shí)候，本文考慮到傳統(tǒng)的拉格朗日插值算法區(qū)間是固定的，在區(qū)間兩端插值結(jié)果精度非常低，故采用區(qū)間滑動(dòng)的思想，利用拉格朗日滑動(dòng)插值求解所需歷元的衛(wèi)星的坐標(biāo)。給出了電離層多項(xiàng)式模型的推導(dǎo)公式，利用香港八個(gè)CORS站數(shù)據(jù)構(gòu)建小區(qū)域電離層延遲的單站和多站模型，同時(shí)解算模型系數(shù)和組合硬件延遲。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，隨著模型階數(shù)取值的增大，擬合效果越來越好。組合硬件延遲的單站模型解和多站模型解是有差異的，距離模型展開點(diǎn)距離較近的站點(diǎn)，組合硬件延遲相差不大，都在1.0TECU以內(nèi)，而距離模型展開點(diǎn)較遠(yuǎn)的站點(diǎn)，組合硬件延遲相差較大，，一般都在3.0TECU以上。 （4）在解算出衛(wèi)星至接收機(jī)的硬件延遲的基礎(chǔ)上，利用GPS監(jiān)測電離層總電子含量的季節(jié)性變化和不同緯度的變化。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，電離層活動(dòng)的活躍程度和太陽活動(dòng)的強(qiáng)烈程度有很大的相關(guān)性，不同年的電離層季節(jié)性變化趨勢是一致的，而且不同緯度，電離層活躍程度不同，緯度越低，電離層活躍程度越高。
【關(guān)鍵詞】：總電子含量 電離層延遲模型 電離層監(jiān)測 季節(jié)性變化
【學(xué)位授予單位】：中國礦業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 論文審閱認(rèn)定書3-4
• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-12
• 圖清單12-16
• 表清單16-17
• 1 緒論17-24
• 1.1 研究背景與意義17-18
• 1.2 研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 研究內(nèi)容21-23
• 1.4 技術(shù)路線23-24
• 2 GPS 周跳的探測與修復(fù)24-37
• 2.1 周跳對定位精度的影響24
• 2.2 GPS 周跳探測和修復(fù)算法研究24-36
• 2.3 本章小結(jié)36-37
• 3 建立電離層模型的原理和方法37-55
• 3.1 電離層概況37
• 3.2 總電子含量 TEC37-41
• 3.3 影響電離層總電子含量 TEC 的因素41-43
• 3.4 測定總電子含量 TEC 的基本方法43-52
• 3.5 測站天頂方向電子含量 VTEC52-53
• 3.6 衛(wèi)星和接收機(jī)的硬件延遲53-54
• 3.7 本章小結(jié)54-55
• 4 利用 CORS 構(gòu)建區(qū)域電離層模型55-76
• 4.1 GPS 廣播星歷計(jì)算衛(wèi)星位置55-59
• 4.2 GPS 精密坐標(biāo)計(jì)算衛(wèi)星位置59-63
• 4.3 衛(wèi)星高度角和方位角的計(jì)算63-66
• 4.4 SLM 穿刺點(diǎn)位置的確定66-67
• 4.5 VTEC 多項(xiàng)式模型67-75
• 4.6 本章小結(jié)75-76
• 5 電離層監(jiān)測實(shí)例分析76-81
• 5.1 利用 GPS 監(jiān)測電離層總電子含量的季節(jié)性變化76-78
• 5.2 利用 GPS 監(jiān)測不同緯度的電離層總電子含量的變化78-79
• 5.3 本章小結(jié)79-81
• 6 總結(jié)與展望81-83
• 6.1 總結(jié)81-82
• 6.2 展望82-83
• 參考文獻(xiàn)83-89
• 作者簡歷89-91
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集91

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 高星偉,劉經(jīng)南,李毓麟;網(wǎng)絡(luò)RTK的軌道誤差分析與消除[J];測繪科學(xué);2005年02期

2 趙禮劍;程新文;陳性義;李英成;孫步陽;吳飛;;單基站GPS差分系統(tǒng)在山區(qū)線路測量中的應(yīng)用探討[J];測繪科學(xué);2008年S3期

3 余明,郭際明,過靜s

本文編號：370691