本文關(guān)鍵詞：GPS電離層模型及其影響因素研究

  更多相關(guān)文章： 電離層 總電子含量 距離反比加權(quán) 太陽(yáng)XUV輻射 格網(wǎng)內(nèi)插模型

【摘要】：在美國(guó)政府宣布取消SA政策之后，電離層延遲被認(rèn)為是影響GPS定位精度的關(guān)鍵因素。本文以IGS發(fā)布的觀測(cè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，研究了計(jì)算電離層穿刺點(diǎn)電子含量的原理與方法，分析了幾種模型計(jì)算儀器偏差（DCB）的精度，并在此基礎(chǔ)上，分析比較了利用距離反比加權(quán)法與球諧函數(shù)所計(jì)算格網(wǎng)點(diǎn)電子含量的差別。另外，本文重點(diǎn)研究了電離層電子含量與太陽(yáng)XUV輻射之間的關(guān)系，得出了一些有益的結(jié)論。主要研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： （1）詳細(xì)介紹了電離層的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，分析了電離層對(duì)測(cè)距碼和載波相位的影響；推導(dǎo)了利用GPS觀測(cè)方程計(jì)算VTEC的原理；對(duì)穿刺點(diǎn)經(jīng)緯度的計(jì)算也進(jìn)行了詳細(xì)的推導(dǎo)。 （2）研究了利用GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行定位的方法，并對(duì)影響定位的因素進(jìn)行了分析。 （3）利用分布在中國(guó)區(qū)域的8個(gè)IGS站的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分別使用多項(xiàng)式函數(shù)模型、三角級(jí)數(shù)函數(shù)模型和球諧函數(shù)模型計(jì)算DCB，并分析了各種模型計(jì)算結(jié)果的精度。 （4）研究了利用距離反比加權(quán)法計(jì)算格網(wǎng)點(diǎn)電子含量的方法，并將計(jì)算結(jié)果與利用球諧函數(shù)計(jì)算的結(jié)果比較，，可以發(fā)現(xiàn)無(wú)論是從電子含量的分布圖形還是電子含量的殘差來(lái)看，距離反比加權(quán)法均有較高的精度，能滿(mǎn)足一般精度需要。 （5）重點(diǎn)研究了電子含量與太陽(yáng)XUV輻射之間的關(guān)系。通過(guò)對(duì)太陽(yáng)XUV輻射計(jì)算公式的推導(dǎo)，編寫(xiě)了計(jì)算任意時(shí)刻大氣上界太陽(yáng)XUV輻射強(qiáng)度的程序，將計(jì)算出的電子含量與此理論太陽(yáng)輻射數(shù)據(jù)比較分析，得到了一些結(jié)論。
【關(guān)鍵詞】：電離層 總電子含量 距離反比加權(quán) 太陽(yáng)XUV輻射 格網(wǎng)內(nèi)插模型
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類(lèi)號(hào)】：P228.4
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-11
• 第1章 緒論11-16
• 1.1 引言11-12
• 1.2 電離層研究進(jìn)展12-15
• 1.2.1 電離層的探測(cè)技術(shù)12-14
• 1.2.2 電離層的研究現(xiàn)狀14-15
• 1.3 本文研究目的及內(nèi)容15-16
• 第2章 電離層特性及對(duì)電磁波傳播的影響16-26
• 2.1 電離層的形成與結(jié)構(gòu)16-17
• 2.2 電離層的影響因素17-19
• 2.2.1 太陽(yáng)活動(dòng)對(duì)電離層的影響17-18
• 2.2.2 地球磁場(chǎng)對(duì)電離層的影響18
• 2.2.3 電離層異常18-19
• 2.3 電離層單層19-22
• 2.3.1 電離層參考系19-21
• 2.3.2 電離層投影函數(shù)21-22
• 2.4 電離層對(duì)電磁波傳播的影響22-25
• 2.4.1 電離層折射指數(shù)22-24
• 2.4.2 GPS 測(cè)量的電離層延遲誤差24-25
• 2.5 本章小結(jié)25-26
• 第3章 GPS 定位的基本原理和誤差處理26-34
• 3.1 GPS 簡(jiǎn)介26
• 3.2 GPS 觀測(cè)方程26-27
• 3.3 觀測(cè)方程的線性組合27-30
• 3.3.1 無(wú)電離層組合27-28
• 3.3.2 寬帶線性組合28
• 3.3.3 窄帶組合28-29
• 3.3.4 無(wú)幾何組合29
• 3.3.5 M-W 線性組合觀測(cè)29-30
• 3.4 誤差處理30-33
• 3.5 本章小結(jié)33-34
• 第4章 利用 GPS 監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)解算電離層 TEC 的原理與方法34-54
• 4.1 電離層穿刺點(diǎn)經(jīng)緯度的計(jì)算34-35
• 4.2 利用觀測(cè)數(shù)據(jù)測(cè)定 VTEC35-37
• 4.2.1 利用雙頻偽距計(jì)算35-36
• 4.2.2 利用雙頻載波相位計(jì)算36-37
• 4.3 經(jīng)典電離層延遲模型37-38
• 4.4 電離層區(qū)域性延遲模型38-42
• 4.4.1 多項(xiàng)式模型38-39
• 4.4.2 廣義三角級(jí)數(shù)模型39-40
• 4.4.3 球諧函數(shù)模型40-41
• 4.4.4 曲面模型41-42
• 4.5 儀器偏差在計(jì)算 VTEC 中的作用42-47
• 4.5.1 儀器偏差的計(jì)算原理42-43
• 4.5.2 幾種模型計(jì)算 DCB 精度分析43-47
• 4.6 電離層的格網(wǎng)算法47-53
• 4.6.1 克里金插值法48-50
• 4.6.2 距離反比加權(quán)50
• 4.6.3 插值結(jié)果對(duì)比分析50-53
• 4.7 本章小結(jié)53-54
• 第5章 電離層電子含量與太陽(yáng)輻射關(guān)系研究54-70
• 5.1 太陽(yáng)輻射的計(jì)算54-61
• 5.1.1 太陽(yáng)位置的確定54-57
• 5.1.2 輻射值的確定57-61
• 5.2 太陽(yáng) XUV 輻射與電離層電子含量時(shí)空關(guān)系61-65
• 5.2.1 XUV 輻射與電子含量空間分布關(guān)系分析61-63
• 5.2.2 XUV 輻射與電子含量的時(shí)序關(guān)系分析63-65
• 5.3 太陽(yáng) XUV 輻射與電離層電子含量關(guān)系定量分析65-68
• 5.4 本章小結(jié)68-70
• 第6章 總結(jié)與展望70-73
• 6.1 本文的工作總結(jié)70-71
• 6.2 不足與展望71-73
• 致謝73-74
• 參考文獻(xiàn)74-78

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：826449