天宫二号宽刈幅三维成像微波高度计路径时延的估计与校正

发布时间：2023-04-22 05:34

　　天宫二号三维成像微波高度计(简称天宫二号成像高度计)作为国际上第一个采用小入射角、短干涉基线实现宽刈幅海面高度测量的高度计,实现了多方面的技术突破,同时也带来了数据处理中的一些挑战。校正天宫二号成像高度计信号传播中的路径时延,是完成其后续定位和宽刈幅海面高度反演的前提。一方面,由于天宫二号成像高度计工作在单一频段,并且没有配备用于湿大气时延校正的微波辐射计,因此需要采用模型的方法对路径时延进行精确估计。另一方面,有别于传统高度计的星下点观测,天宫二号成像高度计采用偏离星下点1°⁸°的小角度观测,因此在进行干湿大气时延校正时不仅要考虑雷达信号传播速率的改变,还应考虑传播方向改变带来的路径弯曲。为解决上述问题,本文针对天宫二号成像高度计的路径时延校正,研究电离层时延和干湿大气时延的数学模型和校正算法,主要完成了三部分的工作:1.研究电离层时延。基于电离层的结构和物理特性,分析了电离层参数与电离层时延的定性关系,定量地推导出电离层时延的数学公式。针对电离层时延的校正方法,论述了适合单频工作的“IGS(International Global Navigation Sat...

【文章页数】：94 页

【学位级别】：硕士

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摘要
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第1章 绪论
    1.1 课题的研究背景及来源
    1.2 研究的目的与意义
    1.3 国内外研究现状
        1.3.1 电离层时延
        1.3.2 干湿大气时延
    1.4 本文的主要内容和章节安排
第2章 电离层时延
    2.1 电离层的物理特性
    2.2 电离层时延的数学公式
    2.3 电离层时延校正
        2.3.1 IGS修正法
        2.3.2 电离层模型法
    2.4 本章小结
第3章 干湿大气时延
    3.1 干湿大气的物理特性
    3.2 干湿大气的折射率
    3.3 干湿大气时延的数学公式
        3.3.1 路径弯曲效应
        3.3.2 速度改变产生时延
    3.4 干湿大气时延校正
        3.4.1 简化静态模型
        3.4.2 SAASTAMOINEN标准模型
        3.4.3 数值天气模型
    3.5 本章小结
第4章 路径时延校正方案
    4.1 天宫二号成像高度计的特性分析
    4.2 路径时延校正方案
        4.2.1 电离层时延校正算法
        4.2.2 干湿大气斜距时延校正算法
    4.3 实验验证与分析
        4.3.1 系统误差
        4.3.2 路径时延误差
        4.3.3 其余误差项分析
    4.4 本章小结
第5章 结论与展望
参考文献
致谢
作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果



本文编号：3797017