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单站地基 GPS天顶延迟反演大气剖面研究 林乐科 ，赵振维 ，康士峰 ，朱庆林。，王晓宾 (1．南京邮电大学通信与信息工程学院，江苏 南京 210003； 2．中国电波传播研究所 ，山东 青岛 266107；3．西安电子科技大学理学院，陕西 西安 710071) 摘 要 ：基于一定的大气折射率剖面模型和有哪些信誉好的足球投注网站方法，可以由GPS天顶延迟反演大气折 射率剖面。利用上海气象站的探空数据和上海 IGS站 的GPS数据，对基于单站地基 GPS天 顶延迟的大气折射率剖面反演方法进行了验证。结果表明，根据 目前处理得到的天顶延迟，反 演剖面与实际剖面吻合较好 。 关键词：地基单站GPS；天顶延迟 ；大气折射率剖面；Hopfield模型；指数模型 中图分类号 ：T79 文献标志码 ：A 文章编号：1008—9268(2008)05—0024—03 延迟与湿延迟两部分 。而反演 中需要将两种延迟 1 引 言 进行有效的分离。其 中静力延迟可以利用地面气 随着单站地基 GPS精密定位技术 (Precise 压的测量直接估算，本文采用精度较高的Saasta— PointPositioning，PPP)的发展 ，通过数据处理可 moinen模型[： 以得到比较精确的对流层天顶延迟 ，气象学者做了 Aso一0．022275 (1) 大量利用天顶延迟探测大气积分水汽含量 的工 gm 作口]，而对于需要进行 电波折射修正的无线电系 其中 为地面气压(mb)，g 为重力加速度 ： 统，准确的大气折射率剖面是直接影响修正的精确 g 一9．784(1—0．O0266cos2~p--O．00028H) (2) 度。2002年 ，Lowry等 提 出了利用地基单站 式中，H 的单位为 km，为地理纬度 。一般认为， GPS反演大气剖面的方法 ，通过建立大气折射率 地面气压估算的静力延迟精确度能达到毫米量 剖面模型，利用小于 5。仰角 的斜路径延迟通过迭 级 。 代得到剖面。但是该方法反演精度不是很高，也没 估算得到静力延迟后，去减天顶延迟，即可得 有与气象模型进行误差 比较。 到天顶湿延迟 。 作者初步发展了几种反演方法[3]，在这些文 章中，方法的可行性是 由历史数据仿真验证的，但 3 反演结果比较 是真正评价一种方法，还是需要实际实验检验。为 利用上海 IGS站 2008年4月 12日至 4月 24 此 ，我们利用上海 IGS站的GPS数据，由数据处理 日GPS数据进行反演，探空数据为同时期上海气 方法获取天顶湿延迟 ，然后进行反演，反演结果与 象站每天两次的探空剖面，共 26个剖面 ，GPS数 同时期上海气象站的探空数据进行对比，由于缺乏 据取探空起始点数据 (估算静力延迟更准确)。在 上海站的历史探空资料 ，因此只能采用不利用历史 选用进 行对 比的气 象 模型 方 面，分 析表 明， 统计的基于折射率模型的反演方法[3]。结果表明， Hopfield模型具有较好的精度与适用性[7]，因此 反