基于地基GPS中國區(qū)域電離層延遲建模研究
本文關(guān)鍵詞:基于地基GPS中國區(qū)域電離層延遲建模研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:電離層延遲是GPS定位中主要的誤差源之一,特別是對(duì)單頻用戶有很大的影響。目前,利用實(shí)測(cè)GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)建立的電離層延遲模型是比較精確修正電離層延遲誤差的有效方法。影響地基GPS電離層延遲建模精度的主要因素有:監(jiān)測(cè)站的數(shù)量及地理分布、觀測(cè)量的精度,還有所采用的數(shù)學(xué)模型化描述的合理性。 本文主要開展中國區(qū)域(15°~55°N,70°~140°E)電離層延遲模型研究。選擇多項(xiàng)式函數(shù)模型參與建模,著重分析了分別選取2013年1月4日和2012年4月24日10個(gè)中國區(qū)域IGS(國際GNSS服務(wù))跟蹤站起始觀測(cè)數(shù)據(jù)的依據(jù)。對(duì)于具體的建模實(shí)現(xiàn)方法,本文采用了分段線性估計(jì)策略,利用歐洲定軌中心(CODE)給定硬件延遲數(shù)據(jù),固定衛(wèi)星和接收機(jī)硬件延遲量,通過模型計(jì)算出的中國區(qū)域電離層垂直電子總量(VTEC)數(shù)據(jù)繪制出當(dāng)天中國區(qū)域VTEC分布圖,與CODE給定數(shù)據(jù)進(jìn)行求差比較,繪制差異圖,在驗(yàn)證了模型精度基礎(chǔ)上對(duì)電離層時(shí)空變化現(xiàn)象進(jìn)行了分析。得到以下結(jié)論:(1)該模型受當(dāng)天電子含量的大小影響較小,說明VTEC多項(xiàng)式對(duì)于區(qū)域建模是可行的;(2)1月4日和4月24日兩天的數(shù)據(jù)表明,隨著太陽的升起降落,VTEC值出現(xiàn)相應(yīng)的增大和減少,并且在世界時(shí)06時(shí)附近出現(xiàn)最大值;(3)VTEC值不僅和時(shí)間相關(guān),而且隨著緯度的增大而逐漸降低。
【關(guān)鍵詞】:垂直電子總量 全球定位系統(tǒng) 多項(xiàng)式模型 中國區(qū)域IGS跟蹤站
【學(xué)位授予單位】:西安科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2014
【分類號(hào)】:P228.4
【目錄】:
- 摘要2-3
- ABSTRACT3-4
- 目錄4-6
- 1 緒論6-12
- 1.1 引言6-7
- 1.2 電離層探測(cè)技術(shù)方法簡(jiǎn)述7-8
- 1.3 利用地基數(shù)據(jù)反演電離層國內(nèi)外研究現(xiàn)狀8-10
- 1.3.1 利用 GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù)反演電子含量的分布及變化規(guī)律8-9
- 1.3.2 利用 GPS 觀測(cè)資料建立高精度電離層延遲模型9-10
- 1.4 本文研究?jī)?nèi)容、目標(biāo)和意義10-12
- 2 全球定位系統(tǒng)與電離層12-18
- 2.1 全球定位系統(tǒng)(GPS)簡(jiǎn)介12-13
- 2.2 地球電離層概述13-16
- 2.2.1 電離層延遲的影響因素13-14
- 2.2.2 電離層對(duì)高頻電磁波傳播的影響14-16
- 2.3 GPS 與電離層關(guān)系16-18
- 3 地基 GPS 觀測(cè)量反演電離層延遲理論18-24
- 3.1 電離層單層模型假設(shè)18-20
- 3.2 GPS 觀測(cè)量反演電離層原理20-23
- 3.2.1 利用 GPS 數(shù)據(jù)獲取電離層延遲信息的方法20-21
- 3.2.2 載波相位偽距平滑21-23
- 3.3 GPS 觀測(cè)數(shù)據(jù)誤差23-24
- 4 不同電離層模型綜述24-35
- 4.1 本特(BENT)模型和國際參考電離層模型24-25
- 4.2 KLOBUCHAR 模型25-28
- 4.3 VTEC 多項(xiàng)式模型28-29
- 4.4 格網(wǎng)電離層模型29-32
- 4.4.1 格網(wǎng)點(diǎn)處 VTEC 的計(jì)算30-31
- 4.4.2 用戶電離層延遲改正算法31-32
- 4.5 其他電離層延遲方法和模型32-35
- 4.5.1 雙頻多普勒效應(yīng)法32-33
- 4.5.2 廣義三角級(jí)數(shù)電離層模型 GTSF33-34
- 4.5.3 NeQuick 模型34
- 4.5.4 球諧函數(shù)模型34-35
- 5 中國區(qū)域 VTEC 多項(xiàng)式模型化方法35-40
- 5.1 建模準(zhǔn)備35-37
- 5.1.1 模型選取35
- 5.1.2 建模所需參考站觀測(cè)數(shù)據(jù)的選取35-36
- 5.1.3 建模所需星歷數(shù)據(jù)選取36-37
- 5.2 VTEC 多項(xiàng)式構(gòu)建電離層模型37-38
- 5.3 建模數(shù)據(jù)處理策略38-40
- 6 建模數(shù)據(jù)處理及結(jié)果分析40-54
- 6.1 中國區(qū)域 IGS 跟蹤站的分布40-41
- 6.2 數(shù)據(jù)處理流程41-45
- 6.3 2013.01.04 地基 GPS 中國區(qū)域電離層延遲建模結(jié)果分析45-49
- 6.3.1 VTEC 分布圖45-47
- 6.3.2 模型精度驗(yàn)證47-49
- 6.4 2012.04.24 地基 GPS 中國區(qū)域電離層延遲建模結(jié)果分析49-53
- 6.4.1 VTEC 分布圖49-51
- 6.4.2 模型精度驗(yàn)證51-53
- 6.5 本章小結(jié)53-54
- 7 總結(jié)與展望54-56
- 7.1 本文的主要工作54
- 7.2 存在的問題以及展望54-56
- 致謝56-57
- 參考文獻(xiàn)57-59
【參考文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):382603
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