GPS电离层模型及其影响因素研究

【摘要】在美国政府宣布取消SA政策之后，电离层延迟被认为是影响GPS定位精度的关键因素。本文以IGS发布的观测数据为基础，研究了计算电离层穿刺点电子含量的原理与方法，分析了几种模型计算仪器偏差（DCB）的精度，并在此基础上，分析比较了利用距离反比加权法与球谐函数所计算格网点电子含量的差别。另外，本文重点研究了电离层电子含量与太阳XUV辐射之间的关系，得出了一些有益的结论。主要研究内容包括以下几个方面：（1）详细介绍了电离层的结构特点，分析了电离层对测距码和载波相位的影响；推导了利用GPS观测方程计算VTEC的原理；对穿刺点经纬度的计算也进行了详细的推导。（2）研究了利用GPS观测数据进行定位的方法，并对影响定位的因素进行了分析。（3）利用分布在中国区域的8个IGS站的观测数据，分别使用多项式函数模型、三角级数函数模型和球谐函数模型计算DCB，并分析了各种模型计算结果的精度。（4）研究了利用距离反比加权法计算格网点电子含量的方法，并将计算结果与利用球谐函数计算的结果比较，可以发现无论是从电子含量的分布图形还是电子含量的残差来看，距离反比加权法均有较高的精度，能满足一般精度需要。（5）重点研究了电子含量与太阳XUV辐射之间的关系。通过对太阳XUV辐射计算公式的推导，编写了计算任意时刻大气上界太阳XUV辐射强度的程序，将计算出的电子含量与此理论太阳辐射数据比较分析，得到了一些结论。
【作者】彭云；
【导师】彭军还；
【作者基本信息】中国地质大学（北京），测绘工程，2014，硕士
【关键词】电离层；总电子含量；距离反比加权；太阳XUV辐射；格网内插模型；

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