本文關(guān)鍵詞：地基GPS大氣可降水量估計及水汽層析研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：我國是一個洪澇災(zāi)害多發(fā)的國家，近年來，洪澇災(zāi)害的監(jiān)測與防治越來越受到全社會的關(guān)注。利用GPS觀測手段獲取洪澇變化規(guī)律，為突發(fā)的洪澇等災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警預(yù)報，對國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和社會和諧具有重要意義。 暴雨是引發(fā)洪澇災(zāi)害的重要原因之一，而對對流層上空的水汽實時監(jiān)測對暴雨預(yù)報起著至關(guān)重要的作用。利用GPS技術(shù)可以獲得準(zhǔn)實時、高精度、高時空分辨率的PWV時間序列，鑒于GPS技術(shù)獨特的優(yōu)越性，結(jié)合高效率數(shù)據(jù)處理軟件及合理的層析算法，使GPS技術(shù)發(fā)展成一種觀測大氣水汽變化的重要方法。本文圍繞對流層上空水汽變化核心問題展開研究，基于Matlab軟件編寫程序計算大氣可降水量，實現(xiàn)區(qū)域可降水量分布和氣候狀況的分析。為進(jìn)一步獲得大氣水汽三維分布信息，對測站上空區(qū)域進(jìn)行層析；針對層析解算方程可能會出現(xiàn)的秩虧情況，，提出了利用反投影函數(shù)加密斜路徑的方法實現(xiàn)層析解算。主要研究內(nèi)容如下： （1）探討了地基GPS反演大氣可降水量過程中最優(yōu)模型的選擇問題、探空數(shù)據(jù)反演可降水量過程中需要注意的關(guān)鍵問題以及天頂對流層延遲計算影響因素。 （2）進(jìn)行地基GPS反演大氣可降水量方法的實驗研究。通過高精度解算軟件GAMIT/GLOBK解算天頂對流層總延遲量，利用模型計算對流層靜力延遲，然后分離出天頂濕延遲，通過轉(zhuǎn)換因子得到最終的大氣可降水量。與探空數(shù)據(jù)計算的大氣可降水量對比，結(jié)果表明兩種方法計算的可降水量相差很小，驗證該方法的正確性和可行性。 （3）探討了地基GPS層析大氣水汽中的關(guān)鍵問題。針對層析解算方程中可能會出現(xiàn)的秩虧情況，提出反投影方法；基于卡爾曼濾波高效可計算估計過程狀態(tài)的特點，提出了基于卡爾曼濾波的層析方法，獲得較好的層析結(jié)果。 （4）進(jìn)行地基GPS層析大氣可降水量實驗研究。利用上述方法，對層析結(jié)果分析論證，分別從測站上空大氣水汽三維分布、GPS層析水汽廓線和GPS層析水汽隨時間變化等方面分析研究，驗證該方法的正確性和可行性。最后基于IDW方法計算實驗區(qū)某一位置可降水量，并與已知數(shù)據(jù)對比分析，取得較好結(jié)果。
【關(guān)鍵詞】：PWV GAMIT/GLOBK軟件 反投影方法 卡爾曼濾波
【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;P412
【目錄】：

• 致謝4-5
• 摘要5-6
• Abstract6-8
• 目錄8-10
• Contents10-12
• 圖清單12-15
• 表清單15-16
• 變量注釋表16-17
• 1 緒論17-24
• 1.1 研究背景及意義17-18
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.3 論文研究內(nèi)容21-24
• 2 地基 GPS 反演大氣可降水量原理24-54
• 2.1 GPS 氣象學(xué)概述24
• 2.2 高精度 GPS 數(shù)據(jù)處理軟件24-25
• 2.3 地基 GPS 反演大氣可降水量原理25-34
• 2.4 探空數(shù)據(jù)反演大氣可降水量原理34-42
• 2.5 天頂對流層延遲計算影響因素42-52
• 2.6 GPS 反演大氣可降水量軟件設(shè)計52-53
• 2.7 本章小結(jié)53-54
• 3 地基 GPS 反演大氣可降水量實驗54-63
• 3.1 實驗數(shù)據(jù)54-55
• 3.2 地基 GPS 反演大氣可降水量55-58
• 3.3 地基 GPS 反演大氣可將水量結(jié)果驗證分析58-60
• 3.4 地基 GPS 反演大氣可降水量分布60-61
• 3.5 本章小結(jié)61-63
• 4 地基 GPS 層析大氣水汽技術(shù)基本原理與方法63-76
• 4.1 地基 GPS 層析大氣水汽技術(shù)原理63-64
• 4.2 層析方法64-72
• 4.3 層析方程組解算方法72-73
• 4.4 層析軟件設(shè)計73-74
• 4.5 本章小結(jié)74-76
• 5 地基 GPS 層析大氣水汽實驗76-87
• 5.1 GPS 層析大氣水汽三維分布特征76-82
• 5.2 基于 IDW 方法計算大氣可降水量82-86
• 5.3 本章小結(jié)86-87
• 6 總結(jié)與展望87-89
• 6.1 總結(jié)87-88
• 6.2 展望88-89
• 參考文獻(xiàn)89-94
• 作者簡歷94-96
• 學(xué)位論文數(shù)據(jù)集96

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：458144