地基GPS水汽反演方法及影响因素研究
发布时间：2021-10-22 21:01
地基GPS水汽反演过程中利用加权平均温度以及最终精密星历解算得到的数据精度,已经可以在数值气象预报中应用,但是最终精密星历的时延无法满足气象预报的实时性要求。基于通用大气加权平均温度模型获取大气加权平均温度不能在每个地区获得相同精度,会对水汽反演精度产生影响。我国水汽解算网络已经初步建立,但是基于历史原因很多站点无法获取站点地面气象要素,如若使用GPS定位中的温压模型,虽能获得相同的水汽变化趋势但是精度差异较大。本文将基于香港卫星参考站网、国家气象局布设的全国水汽站网及探空观测数据,对地基GPS水汽反演方法及影响的相关因素进行研究分析。主要研究内容如下:对GPS气象学的研究背景以及发展现状进行了阐述,对GPS系统应用于水汽探测原理进行了介绍,重点对利用水汽反演数据精度的可靠性进行论证分析。基于实时水汽反演的现实需求,利用超快速预报星历,实现了水汽反演,并对其可靠性进行了研究,结果说明利用超快速预报星历反演到的水汽反演精度与精密星历得到的结果精度相当。分析大气加权平均温度对水汽反演结果的影响,利用香港探空站10年探空数据资料,建立了香港地区加权平均温度模型,同常用的Bevis模型以及王晓...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１多路径信号示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｍｕｌｔｉｐａｔｈ?Ｓｉｇｎａｌｓ??
所谓地基ＧＰＳ气象学，即是主要利用单个或者网络形式固定在地球表面的??ＧＰＳ接收机测算卫星信号在穿过大气层时发生的延迟量，通过计算模型反演出??接收机天顶方向整层大气或者接收机斜路径方向上的水汽累积值，如图２。??１６??
轨道上的ＧＰＳ接收机接收ＧＰＳ卫星信号，探测ＧＰＳ卫星信号在掩星过程中横??向通过大气层时所发生的折射角，获取信号在信号路径上近地点高度处的大气??折射率，解算出水汽等气象参数的廓线。如图３。??笑－、ＬＥＯ??＼?＾Ｂｒ?／??、、?ｒ?ｚ??６０〇ｉ?職ｋｍ?一，??图３空基ＧＰＳ气象学示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?３?Ｓｐａｃｅ－ｂｏｒｎｅ?ＧＰＳ?ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ??近些年来各地在Ｃ〇ＲＳ站网建设取得了显著的成绩，这为地基ＧＰＳ气象学??在我国的研究和发展提供了更多的数据和技术支持，同时我国的气象部门联合??各地已有的ＧＰＳ站点资源在积极探索和解决ＧＰＳ气象学在实际应用当中的各??种问题。本文将针对地基ＧＰＳ反演大气水汽方法和影响展开相应研究，同时对??我国气象部门在现阶段发现的问题进行分析。??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]顾及多因素影响的自适应反距离加权插值方法[J]. 樊子德,李佳霖,邓敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(06)
[2]对流层映射函数对南极地区GPS基线解算的影响[J]. 李斐,张卿川,张胜凯,左耀文. 测绘通报. 2015(12)
[3]高精度对流层天顶湿延迟模型研究[J]. 张晶晶,程鹏飞,蔡艳辉. 测绘科学. 2014(10)
[4]气压对GPS大气可降水量解算的影响分析[J]. 于胜杰,万蓉,付志康. 大地测量与地球动力学. 2013(02)
[5]GPS/MET水汽反演中Tm模型的本地化研究[J]. 单九生,邹海波,刘熙明,吴琼. 气象与减灾研究. 2012(01)
[6]基于空间内插的云下地表温度估计及精度分析[J]. 涂丽丽,覃志豪,张军,刘梅,耿君. 遥感信息. 2011(04)
[7]内蒙古地区气象要素空间内插方法比较[J]. 胡永宁,张国盛,秦艳,王林和,丁勇. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2011(03)
[8]中国地区地基GPS加权平均温度Tm统计分析[J]. 王晓英,戴仔强,曹云昌,宋连春. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[9]利用地基GPS获取实时可降水量[J]. 徐韶光,熊永良,刘宁,黄丁发. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[10]2007年淮河流域强降水过程的水汽输送特征分析[J]. 江志红,梁卓然,刘征宇,朱云来. 大气科学. 2011(02)
博士论文
[1]GPS精密测量中的海潮负荷问题研究[D]. 张杰.武汉大学 2014
[2]地基GNSS层析对流层水汽若干关键技术研究[D]. 王晓英.南京信息工程大学 2013
[3]地基GPS遥感大气可降水量及其在气象中的应用研究[D]. 李国平.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]基于CORS参考站对区域水汽的研究[D]. 胡金玉.西南交通大学 2014
[2]地基GPS水汽反演的研究[D]. 青盛.西南交通大学 2009
[3]大气折射率影响因素的研究[D]. 金群锋.浙江大学 2006
本文编号：3451831
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：98 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１多路径信号示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?１?Ｍｕｌｔｉｐａｔｈ?Ｓｉｇｎａｌｓ??
所谓地基ＧＰＳ气象学，即是主要利用单个或者网络形式固定在地球表面的??ＧＰＳ接收机测算卫星信号在穿过大气层时发生的延迟量，通过计算模型反演出??接收机天顶方向整层大气或者接收机斜路径方向上的水汽累积值，如图２。??１６??
轨道上的ＧＰＳ接收机接收ＧＰＳ卫星信号，探测ＧＰＳ卫星信号在掩星过程中横??向通过大气层时所发生的折射角，获取信号在信号路径上近地点高度处的大气??折射率，解算出水汽等气象参数的廓线。如图３。??笑－、ＬＥＯ??＼?＾Ｂｒ?／??、、?ｒ?ｚ??６０〇ｉ?職ｋｍ?一，??图３空基ＧＰＳ气象学示意图??Ｆｉｇｕｒｅ?３?Ｓｐａｃｅ－ｂｏｒｎｅ?ＧＰＳ?ｍｅｔｅｏｒｏｌｏｇｙ??近些年来各地在Ｃ〇ＲＳ站网建设取得了显著的成绩，这为地基ＧＰＳ气象学??在我国的研究和发展提供了更多的数据和技术支持，同时我国的气象部门联合??各地已有的ＧＰＳ站点资源在积极探索和解决ＧＰＳ气象学在实际应用当中的各??种问题。本文将针对地基ＧＰＳ反演大气水汽方法和影响展开相应研究，同时对??我国气象部门在现阶段发现的问题进行分析。??１７??
【参考文献】：
期刊论文
[1]顾及多因素影响的自适应反距离加权插值方法[J]. 樊子德,李佳霖,邓敏. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(06)
[2]对流层映射函数对南极地区GPS基线解算的影响[J]. 李斐,张卿川,张胜凯,左耀文. 测绘通报. 2015(12)
[3]高精度对流层天顶湿延迟模型研究[J]. 张晶晶,程鹏飞,蔡艳辉. 测绘科学. 2014(10)
[4]气压对GPS大气可降水量解算的影响分析[J]. 于胜杰,万蓉,付志康. 大地测量与地球动力学. 2013(02)
[5]GPS/MET水汽反演中Tm模型的本地化研究[J]. 单九生,邹海波,刘熙明,吴琼. 气象与减灾研究. 2012(01)
[6]基于空间内插的云下地表温度估计及精度分析[J]. 涂丽丽,覃志豪,张军,刘梅,耿君. 遥感信息. 2011(04)
[7]内蒙古地区气象要素空间内插方法比较[J]. 胡永宁,张国盛,秦艳,王林和,丁勇. 内蒙古农业大学学报(自然科学版). 2011(03)
[8]中国地区地基GPS加权平均温度Tm统计分析[J]. 王晓英,戴仔强,曹云昌,宋连春. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[9]利用地基GPS获取实时可降水量[J]. 徐韶光,熊永良,刘宁,黄丁发. 武汉大学学报(信息科学版). 2011(04)
[10]2007年淮河流域强降水过程的水汽输送特征分析[J]. 江志红,梁卓然,刘征宇,朱云来. 大气科学. 2011(02)
博士论文
[1]GPS精密测量中的海潮负荷问题研究[D]. 张杰.武汉大学 2014
[2]地基GNSS层析对流层水汽若干关键技术研究[D]. 王晓英.南京信息工程大学 2013
[3]地基GPS遥感大气可降水量及其在气象中的应用研究[D]. 李国平.西南交通大学 2007
硕士论文
[1]基于CORS参考站对区域水汽的研究[D]. 胡金玉.西南交通大学 2014
[2]地基GPS水汽反演的研究[D]. 青盛.西南交通大学 2009
[3]大气折射率影响因素的研究[D]. 金群锋.浙江大学 2006
本文编号：3451831
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