【摘要】：電離層延遲誤差是GNSS定位誤差的主要誤差源之一。如何消除電離層延遲誤差以提高GNSS定位精度和可靠性,已成為重要的研究課題。TEC作為導(dǎo)航定位中表征電離層形態(tài)和結(jié)構(gòu)的重要參量,對其變化特性進行研究與預(yù)報不僅能為電離層形態(tài)學(xué)的研究提供重要資料,還對GNSS高精度測量、實時導(dǎo)航定位以及網(wǎng)絡(luò)RTK等研究具有重要意義�；诖�,本文對TEC峰值變化特性、TEC短期預(yù)報和電離層延遲模型的改進等內(nèi)容進行研究,主要內(nèi)容和結(jié)果如下:1.利用IGS中心提供的1999年~2015年電離層GIM數(shù)據(jù)計算南北半球不同經(jīng)度圈的峰值不對稱指數(shù),分析其與太陽活動情況和地磁活動情況的相關(guān)性,并對單日電離層峰值變化情況進行分析。通過分析,得出以下結(jié)論:(1)峰值不對稱指數(shù)具有明顯的年周期性和季節(jié)周期性;(2)西半球峰值不對稱指數(shù)與太陽黑子數(shù)的相關(guān)性大于東半球,但東半球和西半球峰值不對稱指數(shù)與地磁指數(shù)相關(guān)性幾乎相同;(3)除08:00 LT~10:00LT赤道兩側(cè)不存在明顯峰值外,剩余時段均有明顯的峰值,且通常在12:00 LT~16:00LT取得極大值。2.采用三種常見的時間序列分析法對IGS中心提供的中國地區(qū)平靜期和活躍期前10天TEC數(shù)據(jù)預(yù)報后5天TEC數(shù)據(jù)。實驗結(jié)果表明:(1)總體來說,三種模型在冬季預(yù)報效果最佳,其次是春季、夏季,秋季預(yù)報效果最差;(2)無論在平靜期還是活躍期,在不同格網(wǎng)點、不同季節(jié),加法模型的預(yù)報效果最優(yōu);(3)不同緯度預(yù)報值的均方根誤差和相對精度存在比較明顯的差異,三種模型預(yù)報結(jié)果的均方根誤差均在22.5°N取得最大值并與該經(jīng)度圈內(nèi)TEC具有較強的相關(guān)性。3.利用IGS中心提供的2011年中國地區(qū)及附近17個IGS站點的觀測數(shù)據(jù),分別解算各站點的Klobuchar模型和雙頻修正模型TEC值,采用Holt-Winters指數(shù)平滑模型對前6天兩種模型差值預(yù)報第7天差值,利用預(yù)報所得差值建立Klobuchar精化模型。同時考慮到在實際應(yīng)用中可能會因為某些原因?qū)е掠^測歷元缺失降低歷元間的聯(lián)系,隨機剔除前6天多個歷元的觀測數(shù)據(jù)后采用三次樣條曲線分別對前6天缺少歷元的Klobuchar模型進行插值并建立精化模型。最后,將缺失歷元后的精化模型與雙頻觀測模型進行對比。實驗結(jié)果表明:(1)精化模型對電離層的延遲改正效果比基本模型有顯著提升,并能較好地反映電離層變化特性,特別是夜間電離層變化特性;(2)精化模型對電離層的改正效果隨緯度的增加而提高;(3)當觀測數(shù)據(jù)存在歷元缺失現(xiàn)象時,精化模型能達到較好的精化效果,對電離層的改正效果與未出現(xiàn)歷元缺失的精化模型的改正效果基本相當。
【圖文】：

第 1 章 緒論簡介是日地空間環(huán)境的重要構(gòu)成部分。距地球表面 60km~100X 射線、γ 射線和高能粒子等的作用下，區(qū)域內(nèi)的中性氣生大量的電子和正離子，形成一個電離區(qū)域，即電離層[1]al Navigation Satellite System，GNSS）發(fā)射的定位信號穿的作用下，傳播將路徑將發(fā)生彎曲并影響定位精度，如圖實際路徑天頂方向1000 km20200 km

圖 2.1 TEC 示意圖相位測量，其相應(yīng)的時間延遲為：740.31.3427 10TEC TECtc f f 240.3ionTECf 1575.42MHz代入公式（2.13）和公式（2.14），則有如下結(jié)論延遲，有 1 TECu=16.2 cm；（2）對 L1 頻率上的時間延遲，m。TEC 的大小會隨信號傳播路徑的方位角和太陽高度角的變化而衛(wèi)星的信號到達測站的傳播路徑不同，TEC 值也不同。當太陽達到同一歷元的極小值，，即天頂方向上的總電子含量（Vertica
【學(xué)位授予單位】：桂林理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號】：P228.4

【參考文獻】

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本文編號：2556438