發(fā)布時間：2021-01-14 02:05

　　近年來,我國很多城市霧霾天氣日益加劇,對人們的生活及身心健康造成了極大的危害,由于霧霾發(fā)生時同時會伴隨著水汽、風(fēng)力、溫度等氣象因素的變化,因此我們可以通過監(jiān)測大氣中水汽含量的變化來實現(xiàn)對霧霾天氣的預(yù)報工作。而傳統(tǒng)的大氣水汽探測手段具有成本高、時空分辨率低等缺點,而地基GNSS水汽反演技本在經(jīng)歷了長時間的發(fā)展和改革后,具有全天候、精度高、成本低廉等傳統(tǒng)水汽探測手段無法比擬的優(yōu)點,現(xiàn)已被廣泛應(yīng)用于各類惡劣天氣的觀測預(yù)報當(dāng)中。本文運用高精度數(shù)據(jù)解算軟件GAMIT,聯(lián)合BJFS、LHAZ、URUM、CUSV、PIMO各GNSS觀測站,解算得到URUM站的天頂濕延遲,進(jìn)而得到URUM站上方的PWV,并將探空站獲取到的PWV作為真值與地基GNSS反演結(jié)果對比,驗證了地基GNSS水汽的精度,然后對PM2.5與PWV進(jìn)行相關(guān)性分析,最后結(jié)合一氧化碳、二氧化氮、PM10等大氣污染物建立對PM2.5濃度預(yù)測的模型。本文主要研究內(nèi)容和結(jié)論如下:（1）地基GNSS可降水量的獲取。首先求得對流層天頂總延遲ZTD,然后利用前人的經(jīng)驗?zāi)Ｐ颓蟪鎏祉敻裳舆tZHD,用天頂總延遲減去天頂干延遲就可以得到天頂濕延遲ZWD,最... 

【文章來源】：西安科技大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：70 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

GNSS信號傳播路徑圖

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文8強和水汽壓強（hpa）。當(dāng)氣體處于穩(wěn)定狀態(tài)且均勻分布時，1dZ、1wZ數(shù)值為1。當(dāng)氣體狀態(tài)比較活躍且分布不均時，1dZ則表示干空氣修正系數(shù)，1wZ表示水汽修正系數(shù)。2.1.3多路徑效應(yīng)及改正方法影響GNSS測量精度的因素有很多，除了上文中介紹的影響因素外，測量精度還受到多路徑效應(yīng)的影響。根據(jù)2.1.1節(jié)中的介紹，GNSS接收機在接收信號時會接收到兩方面的信號，一是從GNSS衛(wèi)星直接到達(dá)接收機的信號，二是在信號傳播過程中被其他物體反射過后到達(dá)接收機天線的信號，又稱為干擾信號[43]。由于GNSS測量位置是固定的，所以可以通過增大衛(wèi)星截止高度角來減少接收到的干擾信號的數(shù)量，但是增大截止高度角同時也會阻止一些低高度角的有效信號到達(dá)接收機。除此之外，還可以通過增加一些外置裝置來減弱多路徑效應(yīng)，如抑徑板，扼流圈等。干擾信號通�？梢苑譃榻嚯x干擾和遠(yuǎn)距離干擾兩種。利用MEDLL窄相關(guān)等技術(shù)可以有效的減弱遠(yuǎn)距離反射引起的誤差，因此，多路徑效應(yīng)的研究重點則是如何減弱近距離反射引起的測量誤差。衛(wèi)星截止高度角的設(shè)置同樣也會引起多路徑效應(yīng)，通過減小截止高度角的方法可以大大減小多路徑效應(yīng)所引起的誤差。相位多路徑效應(yīng)誤差公式為：titicaacos1sinarctan（2.5）其中：c表示第i個天線信號的相位延遲；ia是反射系數(shù)（0≤ia≤1，對于直達(dá)信號當(dāng)i=0時，10a）。如圖2.2所示，到目前為止，多路徑效應(yīng)造成的誤差并不能完全消除，只能采取在建站及測量過程中采取一定的手段最大程度的降低多路徑效應(yīng)，如，選擇空曠地面進(jìn)行建站，數(shù)據(jù)后處理等。圖2.2多路徑效應(yīng)

西安科技大學(xué)全日制工程碩士學(xué)位論文10SSSTPTZHD69.3002312.0（2.10）式（2.10）中，sP表示測站地面氣壓（hpa）；sT表示測站地表溫度（K）[47]；2.2.2靜力學(xué)延遲模型誤差分析本節(jié)分別計算了三種靜力學(xué)延遲模型在不同氣壓、溫度和正高條件下的靜力學(xué)延遲量的變化規(guī)律，并對各因素對靜力學(xué)延遲量的影響程度進(jìn)行了分析。（1）假設(shè)測站緯度為30o，測站高程為100m，測站周圍溫度為25℃，當(dāng)測站氣壓P在1000±100mbar內(nèi)變化時；利用三種靜力延遲模型參與數(shù)據(jù)解算獲取到的靜力延遲量隨氣壓變化的情況如圖2.3所示，靜力延遲的差值如圖2.4所示；由圖可以看出在氣壓P的變化范圍內(nèi)，利用三種靜力學(xué)延遲模型獲取到的靜力學(xué)延遲的差值不大于3mm。圖2.3三種模型計算的靜力延遲隨氣壓變化圖2.4三種模型計算的靜力延遲差值隨氣壓變化（2）假設(shè)測站緯度為30o，測站高程為100m，測站周圍氣壓為1000mbar，當(dāng)測站周圍溫度T在-25℃~25℃內(nèi)變化時，根據(jù)Saastamoinen模型計算公式可知，當(dāng)測站周圍溫度發(fā)生變化時，利用Saastamoinen模型計算出的靜力學(xué)延遲固定不變，利用三種靜力學(xué)延遲模型參與數(shù)據(jù)解算獲取到的靜力延遲隨溫度的變化如圖2.5所示，利用三種靜力學(xué)延遲模型獲取到的靜力學(xué)延遲差值如圖2.6所示；由圖可知，當(dāng)溫度在-25℃~25℃范圍內(nèi)變化時，溫度對Saastamoine模型無影響，且對另外兩種模型精度影響很小，平均每5℃的溫度變化引起的靜力學(xué)延遲誤差不超過1mm。

【參考文獻(xiàn)】：
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博士論文
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碩士論文
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[7]高精度GPS站點坐標(biāo)時間序列分析與應(yīng)用[D]. 范朋飛.長安大學(xué) 2013
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[9]GAMIT與Bernese軟件在高精度GPS數(shù)據(jù)處理中的應(yīng)用分析[D]. 李峰.山東科技大學(xué) 2011
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本文編號：2975990