基于地基gps中国区域电离层延迟建模研究

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1、论文题目：基于地基GPS中国区域电离层延迟建模研究专业：大地测量学与测量工程硕士生：李成清（签名）指导教师：姚顽强（签名）摘要电离层延迟是GPS定位中主要的误差源之一，特别是对单频用户有很大的影响。目前，利用实测GPS观测数据建立的电离层延迟模型是比较精确修正电离层延迟误差的有效方法。影响地基GPS电离层延迟建模精度的主要因素有：监测站的数量及地理分布、观测量的精度，还有所采用的数学模型化描述的合理性。本文主要开展中国区域（15°~55°N，70°~140°E）电离层延迟模型研究。选择多项式函数模型参与建模，着重分析了分

2、别选取2013年1月4日和2012年4月24日10个中国区域IGS（国际GNSS服务）跟踪站起始观测数据的依据。对于具体的建模实现方法，本文采用了分段线性估计策略，利用欧洲定轨中心（CODE）给定硬件延迟数据，固定卫星和接收机硬件延迟量，通过模型计算出的中国区域电离层垂直电子总量（VTEC）数据绘制出当天中国区域VTEC分布图，与CODE给定数据进行求差比较，绘制差异图，在验证了模型精度基础上对电离层时空变化现象进行了分析。得到以下结论：（1）该模型受当天电子含量的大小影响较小，说明VTEC多项式对于区域建模是可行的；（

3、2）1月4日和4月24日两天的数据表明，随着太阳的升起降落，VTEC值出现相应的增大和减少，并且在世界时06时附近出现最大值；（3）VTEC值不仅和时间相关，而且随着纬度的增大而逐渐降低。关键词：垂直电子总量；全球定位系统；多项式模型；中国区域IGS跟踪站研究类型：应用研究万方数据万方数据Subject:ChinaRegionalIonosphereDelaysModelingofGroundbasedGPSNetworkSpecialty:GeodesyandSurveyingEngineeringName:LiChe

4、ngqing(Signature)Instructor:YaoWanqiang(Signature)ABSTRACTIonospheredelayisthemainsourceoferrorintheGPSpositioning,andithasagreatinfluenceonthesinglefrequencyusersparticularly.Currently,usingGPSdatatoestablishthemeasuredionospheredelaymodelismoreaccurateandeffect

5、ivemethodofionospheredelayerrorcorrection.ThemainfactorsaffectingthefoundationGPSionospheredelaymodelingaccuracyare:thenumberandgeographicaldistributionstations,rationalviewofthemeasurementaccuracy,aswellastheuseofmathematicalmodelingdescribed.Thisdissertationmai

6、nlyresearchionospheredelaymodelChinaregion.Chooseapolynomialfunctionmodelinvolvedinthemodeling,thereisemphaticallyanalyzingwhyselect10ChinaregionalIGStrackingstations’observeddataintheJanuary4,2013andApril24,2012.Forspecificmodelingmethod,weuseapiecewiselinearest

7、imationstrategy,usingtheEuropeanorbitCenter(CODE)togivehardwarelatencydata,fixedsatelliteandreceiverhardwaredelay,useestablishedmodeltocalculatetheareaofionospheredatatomapoutthedayChinaregionalVTECdistributionandforworsecomparedwithCODEgivendata,differencesinfig

8、uredrawingandverifytheaccuracyofthemodelandofthespatialandtemporalvariationsofionospherephenomenaanalyzed.Resultinginthefollowingconclusions:(1)thesizeofthemod