常規(guī)的大氣探測(cè)手段的時(shí)空分辨率限制了我們對(duì)于地球大氣的時(shí)變特性和空間分布的深入認(rèn)識(shí)。GPS／LEO掩星技術(shù)以其全球覆蓋、高精度、高垂直分辨力、長期穩(wěn)定、低費(fèi)用、全天候觀測(cè)等特點(diǎn)，提供了一種新的大氣探測(cè)技術(shù)。該技術(shù)對(duì)將來的中性大氣和電離層的探測(cè)具有廣闊的應(yīng)用前景，對(duì)我國的數(shù)值天氣預(yù)報(bào)和氣候的研究具有十分重要的價(jià)值。 本文圍繞無線電掩星反演地球大氣的原理以及變分同化方法的運(yùn)用，討論了該技術(shù)在數(shù)值預(yù)報(bào)方面的應(yīng)用，主要工作如下： 1、簡(jiǎn)單地介紹了地球大氣以及無線電掩星觀測(cè)的意義、歷史和發(fā)展。講述了無線電掩星觀測(cè)技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀，以及開展GPS氣象學(xué)的科學(xué)意義和在國防建設(shè)、國民經(jīng)濟(jì)中的應(yīng)用價(jià)值。 2、詳細(xì)描述了無線電掩星的基本技術(shù)原理。以COSMIC計(jì)劃為例，介紹了掩星觀測(cè)系統(tǒng)（包括GPS衛(wèi)星和LEO衛(wèi)星），觀測(cè)資料的數(shù)據(jù)處理流程（包括數(shù)據(jù)采集、精密定軌、校正處理和反演處理）以及掩星觀測(cè)的特點(diǎn)。 3、介紹了無線電波在中性大氣中傳播的基本理論（正演）和有關(guān)大氣折射的基本知識(shí)，然后介紹GPS掩星反演地球大氣的基本理論，以及球?qū)ΨQ假設(shè)下的中性大氣標(biāo)準(zhǔn)反演法及其計(jì)算流程，并且給出了... 

【文章來源】：中國科學(xué)院大學(xué)(中國科學(xué)院上海天文臺(tái))上海市

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

COSMIC計(jì)劃獲得的掩星事件分布圖

.3.2:GeometryofhteGPS/LEOoeeultation圖3.2簡(jiǎn)單地表示了GPS和LEO衛(wèi)星構(gòu)成掩星觀測(cè)的幾何關(guān)系(Melboumeetal.1994)。裝載在LEO衛(wèi)星上的GPS雙頻接收機(jī)以SOHz或100Hz的采樣頻率記錄精確的雙頻GPS信號(hào)相位延遲量和信噪比。LEO衛(wèi)星星載GPS接收機(jī)觀測(cè)到的相位L可以寫成:五二p+e伽一Td)一dI+翻+。，(3.5)其中，p為發(fā)射機(jī)與接收機(jī)的幾何距離，。為真空中的光速，dt和dT分別為GPs和LEO衛(wèi)星鐘的鐘差，dI和Ad分別是信號(hào)傳播路徑上電離層和中性大氣層產(chǎn)生的相位延遲，:為剩余誤差(例如測(cè)量噪聲、未修正的多路徑效應(yīng)等)，由于我們要在后面要對(duì)相位觀測(cè)做差分運(yùn)算，上式中的整周模糊度就忽略了。根據(jù)GPS衛(wèi)星和LEO衛(wèi)星的精密星歷可以計(jì)算出二者之間的幾何距離p。要從(3.5)式中獲得由地球大氣引起的相位延遲序列

圖9.1:目前全球觀測(cè)系統(tǒng)Fig，9.1:CurrentSPaeebasedObsevringSystem注意到掩星觀測(cè)的科研、國防和經(jīng)濟(jì)價(jià)值以后，許多國家和地區(qū)都紛紛制定和將要實(shí)施自己的S/LEO衛(wèi)星掩星觀測(cè)計(jì)劃。世界上主要的星劃有兩

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號(hào)：3224111