GNSS区域对流层延迟模型的建立[范文]

 GNSS精密定位中，对流层延迟是影响其精度的主要误差之一。随着定位精度要求的提高，对流层经验模型已经不能满足精密定位的需求。因此，如何建立一个更加准确且符合区域特性的对流层延迟改正模型成为一个当前研究的热点问题。本论文对区域对流层延迟模型的建立方法进行了较为深入的研究，并针对极端天气大气可降水量变化情况，对目前地基GNSS遥感水汽技术这一热点问题进行了探讨。最后，从实际应用的角度出发，对iGMAS分析中心对流层产品综合算法进行了研究和精度验证。论文的主要成果和贡献如下：

GNSS区域对流层延迟模型图

1、对全球对流层延迟模型进行了对比分析，并以IGS提供的全球测站的对流层产品为参考，对不同地区的测站进行了验证。同时，还探究了纬度、高程对对流层延迟模型的影响，得到了一些有益的结论。

2、建立了两种区域对流层延迟模型。针对全球对流层延迟模型在中国区域精度不高的问题，本文中分别用两种方法对香港地区进行了对流层延迟模型的构建：第一种模型是根据香港地区天顶对流层延迟随时间、空间的不同变化特征，利用函数拟合方法确定区域对流层模型；第二种模型是基于全球经验模型的改进模型，利用遗传算法优化的BP神经网络对UNB3m模型的区域对流层延迟残差进行补偿，从而提高经验模型的区域适用精度。两种模型都不再采用实测气象参数，直接利用纬度、高程和年积日来计算，从而摆脱了对实测气象参数的依赖。经检验，两种模型的精度相较于全球模型都有明显的提高，更适合于区域对流层延迟的精细改正。

3、分析了极端天气下大气水汽含量变化。在地基GNSS反演大气可降水量的基础上，利用香港、北京地区的数据，对大气可降水量进行了反演。通过分析大气可降水量与实测降雨量、空气质量指数PM2.5的比较，初步得到了不同天气条件下大气水汽含量变化规律，为极端天气下灾害的预防提供了理论依据。

4、提出了一种基于抗差估计的对流层加权平均综合算法。在分析IGS/iGMAS对流层产品解算方法基础上，研究了其对流层产品综合算法。通过与外部参考解的比较，验证了综合对流层的精度和可靠性。最后对国内各家分析中心IGS测站和iGMAS测站对流层产品进行了精度比较。

范文关键词：GNSS；区域对流层延迟模型；水汽分析；iGMAS；对流层产品综合