本文關(guān)鍵詞：克里金內(nèi)插方法和電離層延遲改正模型研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：電離層作為日地空間環(huán)境重要的組成部分一直被學(xué)者們廣泛研究,首先,電離層延遲對全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)(Global Navigation Satellite System,GNSS)的導(dǎo)航和定位誤差有著重要的影響,其次,利用GNSS監(jiān)測電離層的變化活動是目前為止最為精確的監(jiān)測手段。最后,人類對電離層的研究對于生活在地球上的我們意義非凡。本文重點(diǎn)研究了利用GPS雙頻觀測值計(jì)算電離層穿刺點(diǎn)(Ionospheric Pierce Point,IPP)處垂直電子含量(Vertical Total Electron Content,VTEC)的原理和方法,分別選擇某特定區(qū)域的若干個GPS監(jiān)測站和全球169個監(jiān)測站進(jìn)行了區(qū)域和全球的電離層穿刺點(diǎn)VTEC的計(jì)算,利用克里金(Kriging)插值算法內(nèi)插格網(wǎng)點(diǎn)電子含量數(shù)據(jù),并在此基礎(chǔ)上,比較了克里金插值、距離反比加權(quán)內(nèi)插與IGS利用15階球諧函數(shù)所計(jì)算格網(wǎng)點(diǎn)電子含量的差別,通過結(jié)果比較,證明了克里金插值算法較距離反比內(nèi)插方法精度更高。此外,本文還對單頻用戶常用的電離層模型進(jìn)行了研究,包括Klobuchar模型、NeQuick模型、NTCM-BC模型等,并得出一些結(jié)論。本文的主要研究內(nèi)容如下:1.介紹了電離層的分層結(jié)構(gòu)和研究歷史,以及電離層對GPS信號偽距觀測和載波相位觀測產(chǎn)生的影響;2.對利用GPS雙頻觀測值計(jì)算電離層穿刺點(diǎn)VTEC的原理和方法進(jìn)行了詳細(xì)的闡述,包括電離層穿刺點(diǎn)經(jīng)緯度的計(jì)算,觀測方程的建立,推導(dǎo)了其具體計(jì)算步驟,并獲得了由GPS雙頻觀測值計(jì)算穿刺點(diǎn)VTEC的程序?qū)崿F(xiàn);3.將地統(tǒng)計(jì)學(xué)中的克里金方法引入到了GPS計(jì)算電離層VTEC領(lǐng)域,研究了適合電離層電子含量數(shù)據(jù)的變異函數(shù)模型。比較了距離反比內(nèi)插和Kriging插值以及GIM的15階球諧函數(shù)模型繪制電離層地圖的精度,通過實(shí)例,驗(yàn)證了克里金插值算法較距離反比加權(quán)內(nèi)插的效果更好。4.比較了Klobuchar、NeQuick和NTCM-BC三種模型,并得出NTCM-BC模型和NeQuick模型在一定程度上較Klobuchar模型精度更高的結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：全球定位系統(tǒng) 電離層 垂直總電子含量 克里金 電離層延遲改正模型
【學(xué)位授予單位】：中國地質(zhì)大學(xué)(北京)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：P228.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-10
• 第1章 緒論10-17
• 1.1 本文的研究背景10-13
• 1.2 本文的研究意義13-15
• 1.3 本文的研究內(nèi)容15-17
• 第2章 電離層概述及對GPS信號的影響17-27
• 2.1 電離層研究的發(fā)展史17-18
• 2.2 電離層的形成與結(jié)構(gòu)18-20
• 2.2.1 電離層的形成18
• 2.2.2 電離層的分層結(jié)構(gòu)18-20
• 2.3 電離層對GPS信號傳播的影響20-26
• 2.3.1 電離層折射指數(shù)20-22
• 2.3.2 電離層對GPS信號的影響22-23
• 2.3.3 總電子含量（TEC）與垂直總電子含量（VTEC）23-26
• 2.4 本章小結(jié)26-27
• 第3章 利用GPS雙頻觀測值計(jì)算電離層TEC原理與方法27-47
• 3.1 GPS坐標(biāo)系統(tǒng)和電離層的參考系27-30
• 3.1.1 GPS坐標(biāo)系統(tǒng)27-28
• 3.1.2 電離層參考系28-30
• 3.2 GPS時間系統(tǒng)30-32
• 3.2.1 原子時（Atomic Time-AT）30
• 3.2.2 協(xié)調(diào)世界時（Coordinate Universal Time-UTC）30
• 3.2.3 GPS時（GPST）30-31
• 3.2.4 平太陽時（Mean Solar Time）31-32
• 3.3 電離層穿刺點(diǎn)經(jīng)緯度的計(jì)算32-36
• 3.3.1 衛(wèi)星高度角和方位角計(jì)算32-33
• 3.3.2 電離層足下點(diǎn)的地理經(jīng)緯度計(jì)算33-34
• 3.3.3 電離層足下點(diǎn)的地磁緯度的計(jì)算34
• 3.3.4 電離層穿刺點(diǎn)IPP的地理緯度的計(jì)算34-36
• 3.4 穿刺點(diǎn)電子含量計(jì)算36-41
• 3.4.1 IONEX文件36-39
• 3.4.2 時間內(nèi)插和空間內(nèi)插算法39-41
• 3.5 利用觀測數(shù)據(jù)測定VTEC41-46
• 3.5.1 利用雙頻偽距觀測值計(jì)算42-43
• 3.5.2 利用雙頻載波相位觀測值計(jì)算43
• 3.5.3 VTEC模型的建立43-46
• 3.6 本章小結(jié)46-47
• 第4章 電離層格網(wǎng)VTEC的插值計(jì)算47-62
• 4.1 電離層的格網(wǎng)算法47-49
• 4.1.1 距離反比加權(quán)插值法47-48
• 4.1.2 克里金插值法48-49
• 4.2 實(shí)例格網(wǎng)插值結(jié)果的對比分析49-60
• 4.2.1 計(jì)算數(shù)據(jù)來源49
• 4.2.2 克里金插值變異函數(shù)的擬合49-50
• 4.2.3 利用克里金計(jì)算格網(wǎng)估值50-57
• 4.2.4 VTEC地圖比較57-60
• 4.3 本章小結(jié)60-62
• 第5章 GNSS電離層模型與應(yīng)用62-75
• 5.1 常用電離層模型62-66
• 5.1.1 Klobuchar模型62-63
• 5.1.2 NeQuick模型63-65
• 5.1.3 NTCM-BC模型65-66
• 5.2 三種電離層模型的比較66-74
• 5.2.1 電離層模型計(jì)算電離層地圖66-70
• 5.2.2 電離層模型計(jì)算STEC70-72
• 5.2.3 電離層模型單點(diǎn)定位72-74
• 5.3 本章小結(jié)74-75
• 第6章 結(jié)論與展望75-77
• 6.1 論文結(jié)論75-76
• 6.2 不足與展望76-77
• 致謝77-79
• 參考文獻(xiàn)79-82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 王剛,魏子卿;格網(wǎng)電離層延遲模型的建立方法與試算結(jié)果[J];測繪通報;2000年09期

2 何玉晶;楊力;徐周;;區(qū)域電離層延遲的時空變化分析[J];海洋測繪;2006年01期

3 章紅平;平勁松;朱文耀;黃s，

本文編號：494204