發(fā)布時(shí)間：2021-11-04 22:13

　　高精度的電離層空間三維電子密度對(duì)求取可靠的電離層延遲參數(shù)、研究電離層時(shí)空變化和擾動(dòng)特征、為空間天氣預(yù)報(bào)預(yù)警和災(zāi)害性地學(xué)事件提供有效數(shù)據(jù)參考都具有重要科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值�；贕NSS電離層層析重構(gòu)技術(shù)以其探測(cè)時(shí)間長(zhǎng)、范圍廣、使用費(fèi)用低廉等優(yōu)勢(shì),而成為電離層三維電子密度重構(gòu)的重要觀測(cè)手段;但是在電離層電子密度反演過(guò)程,由于基于GNSS的電離層探測(cè)觀測(cè)視角有限、站點(diǎn)分布不均勻等局限性,會(huì)使得觀測(cè)方程組法方程不適定（秩虧或病態(tài)）,造成解不唯一或不穩(wěn)定;雖然通過(guò)經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｐ吞峁┫闰?yàn)初值能夠克服秩虧問(wèn)題,但無(wú)信號(hào)穿越區(qū)域過(guò)度依賴于初值,其電子密度重構(gòu)精度得不到有效改善;針對(duì)上述問(wèn)題,本文研究工作主要集中在如下幾個(gè)方面:（1）將選權(quán)擬合法思想應(yīng)用到電離層電子密度反演中,通過(guò)選擇合適的約束條件構(gòu)造參數(shù)權(quán)矩陣,利用選權(quán)擬合準(zhǔn)則函數(shù)增加法方程信息,發(fā)展了一種附有平滑約束條件的電離層層析算法,結(jié)果表明,該算法使法方程系數(shù)陣條件數(shù)顯著降低,有效地解決電離層電子密度反演過(guò)程中由于觀測(cè)數(shù)據(jù)的不足等因素引起的不適定問(wèn)題,并通過(guò)數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的反演結(jié)果證實(shí)了該算法有效性;（2）由于上述算法是直接算法,當(dāng)提高電離層... 

【文章來(lái)源】：長(zhǎng)沙理工大學(xué)湖南省

【文章頁(yè)數(shù)】：95 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 國(guó)內(nèi)外研究發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 電離層探測(cè)歷史
        1.2.2 電離層層析模型的研究進(jìn)展
        1.2.3 電離層層析反演算法的現(xiàn)狀
        1.2.4 電離層擾動(dòng)與空間天氣事件研究
    1.3 論文研究?jī)?nèi)容
    1.4 論文章節(jié)安排
第二章 基于GNSS的電離層探測(cè)原理與建模方法
    2.1 引言
    2.2 電離層對(duì)GNSS信號(hào)的影響
        2.2.1 Rayleigh方程
        2.2.2 電離層的延遲效應(yīng)
        2.2.3 電離層的擾動(dòng)影響
    2.3 基于電離層延遲的電離層TEC測(cè)量原理
        2.3.1 基本測(cè)量方程
        2.3.2 周跳探測(cè)與修復(fù)
        2.3.3 相位平滑偽距
        2.3.4 儀器偏差處理
        2.3.5 高精度電離層TEC的計(jì)算
    2.4 常用電離層模型
        2.4.1 全球電離層圖
        2.4.2 Klobuchar模型
        2.4.3 NeQuick模型
        2.4.4 IRI模型
    2.5 主要電離層建模函數(shù)
        2.5.1 電離層薄層假設(shè)與投影函數(shù)
        2.5.2 局部電離層TEC建模函數(shù)
        2.5.3 全球電離層TEC建模函數(shù)
    2.6 電離層層析模型與電子密度反演
        2.6.1 電離層層析原理
        2.6.2 電子密度反演方法
    2.7 小結(jié)
第三章 基于選權(quán)擬合的電離層層析算法
    3.1 引言
    3.2 選權(quán)擬合原理
    3.3 約束條件的可靠性分析
        3.3.1 IRI模型參數(shù)設(shè)置
        3.3.2 電離層VTEC的模擬
        3.3.3 電子密度垂直剖面的模擬
    3.4 數(shù)值模擬實(shí)驗(yàn)
    3.5 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證
    3.6 小結(jié)
第四章 附高斯加權(quán)函數(shù)的自適應(yīng)聯(lián)合迭代算法
    4.1 引言
    4.2 附限制條件的自適應(yīng)代數(shù)重構(gòu)算法原理
    4.3 算法模擬實(shí)驗(yàn)
    4.4 算法實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證
    4.5 小結(jié)
第五章 磁暴條件下中國(guó)區(qū)域電離層響應(yīng)過(guò)程及機(jī)制分析
    5.1 引言
    5.2 數(shù)據(jù)資料與預(yù)處理方法
    5.3 電離層響應(yīng)過(guò)程及物理機(jī)制分析
        5.3.1 地磁指數(shù)Dst與區(qū)域地磁擾動(dòng)的差異
        5.3.2 暴時(shí)F10.7與中性物質(zhì)密度比O/N2變化
        5.3.3 電離層TEC的暴時(shí)響應(yīng)形態(tài)
        5.3.4 局部TEC擾動(dòng)與地磁變化關(guān)系
        5.3.5 磁暴條件下電子密度剖面變化
    5.4 小結(jié)
第六章 總結(jié)與展望
    6.1 研究成果總結(jié)
    6.2 下一步工作設(shè)想
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀學(xué)位期間的科研項(xiàng)目、論文成果及獎(jiǎng)勵(lì)
    A.已發(fā)表論文
    B.主要參與的科研項(xiàng)目
    C.已獲獎(jiǎng)勵(lì)
文獻(xiàn)綜述
    參考文獻(xiàn)
詳細(xì)摘要


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]大地測(cè)量中不適定問(wèn)題的正則化解法研究[D]. 王振杰.中國(guó)科學(xué)院研究生院（測(cè)量與地球物理研究所） 2003
[3]基于GPS的電離層監(jiān)測(cè)及延遲改正理論與方法的研究[D]. 袁運(yùn)斌.中國(guó)科學(xué)院研究生院（測(cè)量與地球物理研究所） 2002



本文編號(hào)：3476500