基于地基GNSS的大气水汽反演方法研究
发布时间：2022-02-25 04:38
水汽在作为中一种重要的温室气体的同时,也是大气中能在自然状态下发生三相变化的成分,其在相变及水文循环的过程中伴随着能量的输送,显著影响了大气的能量平衡,对底层大气的运动起到非常重要的促进作用。由于水汽的活跃度较高,时空变化较为迅速,常规的大气水汽探测方法受限于较低的观测时空分辨率和较高的观测成本,无法对大气中的水汽变化做出及时有效、灵敏的反应。因此,大气水汽探测作为气象研究和实际应用中的一个关键性手段,对定量遥感的精度、效率等方面提出了更高的要求。近年来全球导航卫星系统进入快速发展的阶段,利用GNSS技术进行气象探测与常规的气象探测技术相比具有高时空分辨率、高精度、观测成本低廉等优势,是气象学观测技术的重要革新,显著改善了中小尺度数值天气观测和预报能力,有效弥补了目前常规大气水汽探测技术的局限性,使GNSS气象学发展为一个具有较高应用潜力的多领域融合学科。本文通过梳理和归纳国内外的水汽反演理论与方法,综合可利用的多种气象观测数据资料,基于GNSS双差相位观测技术进行北斗卫星导航系统的水汽探测技术的理论验证、水汽解算实验和水汽的探测性能分析,主要研究以下几个部分:（1）根据地基GNSS反...
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.3 国内外研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 地基GNSS的大气水汽探测的基本原理
2.1 大气的基本结构
2.2 大气层对卫星信号的影响
2.3 对流层延迟模型
2.4 对流层映射函数模型
2.5 对流层天顶延迟估计
2.6 大气可降水量的计算
2.7 精度评价指标
2.8 本章小结
第3章 地基GNSS反演大气可降水量
3.1 GAMIT软件介绍
3.2 实验数据与方法
3.3 GAMIT解算精度评价指标
3.4 对流层延迟反演精度验证
3.5 BDS/PWV与 GPS/PWV对比分析
3.6 BDS/PWV与 ERA-5/PWV对比分析
3.7 BDS/PWV与无线电探空数据对比分析
3.8 本章小结
第4章 北斗水汽探测性能分析
4.1 北斗卫星导航系统
4.2 北斗卫星轨道对水汽探测的影响
4.3 北斗三号水汽探测性能分析
4.4 BDS-2与BDS-3 水汽探测性能比较
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]GPT2w模型在中国区域的精度检验与分析[J]. 朱明晨,胡伍生,王来顺. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(09)
[2]基于GPT2w模型化加权平均温度反演可降水量[J]. 翟树峰,吕志平,李林阳,吕浩,邝英才,王方超. 大地测量与地球动力学. 2019(07)
[3]基于IGU星历的单基站CORS大气可降水量估计[J]. 吴旭祥,郭秋英,桑文刚,姜英明. 山东建筑大学学报. 2019(01)
[4]基于FJCORS资料探测大气可降水量的研究[J]. 王洪栋. 地理信息世界. 2018(04)
[5]应用GMF模型的大气可降水量研究[J]. 王建敏,席克伟,祝会忠,马天明. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(01)
[6]ERA5再分析数据适用性初步评估[J]. 孟宪贵,郭俊建,韩永清. 海洋气象学报. 2018(01)
[7]鲁西北一次农业致灾暴雨天气成因分析[J]. 纪凡华,韩雪蕾,杨志勇,徐娟,李慧. 中国农学通报. 2018(01)
[8]超快速星历的实测信息和预报信息反演大气可降水量的误差分析[J]. 段晓梅,曹云昌,马尚昌. 成都信息工程大学学报. 2017(06)
[9]基于区域CORS的可降水汽含量反演及其精度分析[J]. 周茂盛,郭金运,姜英明,周长志. 全球定位系统. 2016(04)
[10]iGMAS轨道产品综合及精度初步分析[J]. 谭畅,陈国,魏娜,蔡洪亮,赵齐乐. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(11)
博士论文
[1]地基GNSS水汽层析关键技术研究[D]. 丁楠.中国矿业大学 2018
[2]中国区域融合地基GNSS等多种资料水汽反演、变化分析及应用[D]. 张卫星.武汉大学 2016
[3]GPS海洋水汽信息反演及三维层析研究[D]. 范士杰.武汉大学 2013
[4]地基GPS网对水汽三维分布的监测及其在气象学中的应用[D]. 宋淑丽.中国科学院研究生院（上海天文台） 2004
硕士论文
[1]地基GNSS技术的实时反演大气水汽研究[D]. 刘洋洋.中国测绘科学研究院 2019
[2]基于北斗和GPS探测水汽的数据处理和分析[D]. 段晓梅.成都信息工程大学 2018
[3]半参数模型在香港地区对流层拟合中的应用研究[D]. 章红.成都理工大学 2018
[4]地基GNSS对流层高精度模型快速构建[D]. 黄瑾芳.武汉大学 2018
[5]GNSS对流层延迟改正及其应用研究[D]. 翟树峰.战略支援部队信息工程大学 2018
[6]地基GNSS探测水汽方法及应用研究[D]. 朱恩慧.战略支援部队信息工程大学 2018
[7]基于GNSS的地基增强系统完好性算法与应用研究[D]. 张斌浩.沈阳航空航天大学 2018
[8]地基GPS反演大气可降水量及其在台风分析中的应用研究[D]. 罗桢.东华理工大学 2017
[9]地基GPS反演大气可降水量在香港地区的应用研究[D]. 杨斯淏.东华理工大学 2017
[10]基于北斗系统的对流层天顶延迟解算与分析[D]. 张婧宇.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2015
本文编号：3643756
【文章来源】：山东建筑大学山东省
【文章页数】：73 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
ABSTRACT
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 研究背景及意义
1.3 国内外研究现状
1.4 主要研究内容
第2章 地基GNSS的大气水汽探测的基本原理
2.1 大气的基本结构
2.2 大气层对卫星信号的影响
2.3 对流层延迟模型
2.4 对流层映射函数模型
2.5 对流层天顶延迟估计
2.6 大气可降水量的计算
2.7 精度评价指标
2.8 本章小结
第3章 地基GNSS反演大气可降水量
3.1 GAMIT软件介绍
3.2 实验数据与方法
3.3 GAMIT解算精度评价指标
3.4 对流层延迟反演精度验证
3.5 BDS/PWV与 GPS/PWV对比分析
3.6 BDS/PWV与 ERA-5/PWV对比分析
3.7 BDS/PWV与无线电探空数据对比分析
3.8 本章小结
第4章 北斗水汽探测性能分析
4.1 北斗卫星导航系统
4.2 北斗卫星轨道对水汽探测的影响
4.3 北斗三号水汽探测性能分析
4.4 BDS-2与BDS-3 水汽探测性能比较
4.5 本章小结
第5章 总结与展望
5.1 结论
5.2 展望
参考文献
致谢
攻读硕士学位期间论文发表及科研情况
【参考文献】：
期刊论文
[1]GPT2w模型在中国区域的精度检验与分析[J]. 朱明晨,胡伍生,王来顺. 武汉大学学报(信息科学版). 2019(09)
[2]基于GPT2w模型化加权平均温度反演可降水量[J]. 翟树峰,吕志平,李林阳,吕浩,邝英才,王方超. 大地测量与地球动力学. 2019(07)
[3]基于IGU星历的单基站CORS大气可降水量估计[J]. 吴旭祥,郭秋英,桑文刚,姜英明. 山东建筑大学学报. 2019(01)
[4]基于FJCORS资料探测大气可降水量的研究[J]. 王洪栋. 地理信息世界. 2018(04)
[5]应用GMF模型的大气可降水量研究[J]. 王建敏,席克伟,祝会忠,马天明. 辽宁工程技术大学学报(自然科学版). 2018(01)
[6]ERA5再分析数据适用性初步评估[J]. 孟宪贵,郭俊建,韩永清. 海洋气象学报. 2018(01)
[7]鲁西北一次农业致灾暴雨天气成因分析[J]. 纪凡华,韩雪蕾,杨志勇,徐娟,李慧. 中国农学通报. 2018(01)
[8]超快速星历的实测信息和预报信息反演大气可降水量的误差分析[J]. 段晓梅,曹云昌,马尚昌. 成都信息工程大学学报. 2017(06)
[9]基于区域CORS的可降水汽含量反演及其精度分析[J]. 周茂盛,郭金运,姜英明,周长志. 全球定位系统. 2016(04)
[10]iGMAS轨道产品综合及精度初步分析[J]. 谭畅,陈国,魏娜,蔡洪亮,赵齐乐. 武汉大学学报(信息科学版). 2016(11)
博士论文
[1]地基GNSS水汽层析关键技术研究[D]. 丁楠.中国矿业大学 2018
[2]中国区域融合地基GNSS等多种资料水汽反演、变化分析及应用[D]. 张卫星.武汉大学 2016
[3]GPS海洋水汽信息反演及三维层析研究[D]. 范士杰.武汉大学 2013
[4]地基GPS网对水汽三维分布的监测及其在气象学中的应用[D]. 宋淑丽.中国科学院研究生院（上海天文台） 2004
硕士论文
[1]地基GNSS技术的实时反演大气水汽研究[D]. 刘洋洋.中国测绘科学研究院 2019
[2]基于北斗和GPS探测水汽的数据处理和分析[D]. 段晓梅.成都信息工程大学 2018
[3]半参数模型在香港地区对流层拟合中的应用研究[D]. 章红.成都理工大学 2018
[4]地基GNSS对流层高精度模型快速构建[D]. 黄瑾芳.武汉大学 2018
[5]GNSS对流层延迟改正及其应用研究[D]. 翟树峰.战略支援部队信息工程大学 2018
[6]地基GNSS探测水汽方法及应用研究[D]. 朱恩慧.战略支援部队信息工程大学 2018
[7]基于GNSS的地基增强系统完好性算法与应用研究[D]. 张斌浩.沈阳航空航天大学 2018
[8]地基GPS反演大气可降水量及其在台风分析中的应用研究[D]. 罗桢.东华理工大学 2017
[9]地基GPS反演大气可降水量在香港地区的应用研究[D]. 杨斯淏.东华理工大学 2017
[10]基于北斗系统的对流层天顶延迟解算与分析[D]. 张婧宇.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2015
本文编号：3643756
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