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电离层薄层高度对电离层模型化的影响

刘宸 刘长建 鲍亚东 冯绪

刘宸, 刘长建, 鲍亚东, 冯绪. 电离层薄层高度对电离层模型化的影响[J]. 空间科学学报, 2018, 38(1): 37-47. doi: 10.11728/cjss2018.01.037
引用本文: 刘宸, 刘长建, 鲍亚东, 冯绪. 电离层薄层高度对电离层模型化的影响[J]. 空间科学学报, 2018, 38(1): 37-47. doi: 10.11728/cjss2018.01.037
LIU Chen, LIU Changjian, BAO Yadong, FENG Xu. Effects of Ionosphere Shell Height on Ionospheric Modelingormalsize[J]. Chinese Journal of Space Science, 2018, 38(1): 37-47. doi: 10.11728/cjss2018.01.037
Citation: LIU Chen, LIU Changjian, BAO Yadong, FENG Xu. Effects of Ionosphere Shell Height on Ionospheric Modelingormalsize[J]. Chinese Journal of Space Science, 2018, 38(1): 37-47. doi: 10.11728/cjss2018.01.037

电离层薄层高度对电离层模型化的影响

doi: 10.11728/cjss2018.01.037
基金项目: 

国家自然科学基金项目资助(41374041)

详细信息
    作者简介:

    刘宸,E-mail:791387368@qq.com

  • 中图分类号: P352

Effects of Ionosphere Shell Height on Ionospheric Modelingormalsize

  • 摘要: 利用IRI2012模型分析了电离层薄层高度的时空变化规律,提出了基于应用中STEC的电离层改正误差分析理论,分析了电离层薄层高度变化的相关影响.结果表明,电离层薄层高度变化对电离层穿刺点位置、投影映射函数值、电离层建模结果、电离层模型精化和电离层模型精度评估结果的影响较大.高度截止角为10°时,电离层薄层高度变化导致电离层穿刺点的经纬度差异最大可达3.2°,投影映射函数最高可引入约15.46%的误差,电离层建模结果差异和建模实用误差最高分别达9.71%,3.64%,采用不同薄层高度数据的电离层模型参数拟合和模型精化结果最大可引入约9.26%的误差,采用不同电离层薄层高度数据进行模型精度评定时最大可引入约9.62%的误差.根据这些研究结果可知:在实际应用中应采用电离层薄层高度模型,并选取较大的卫星高度截止角来减小薄层高度变化引入的误差;采用固定高度时,区域电离层建模采用与实际电离层薄层一致的固定高度;进行精度评估时,参考数据的电离层薄层高度与需要精度评估的电离层模型薄层高度相等.

     

  • [1] WANG Yiju, YUAN Hong, WAN Weixing. A numerical study on the shell height of thin-shell model[J]. J. Jingzhou Teach. Coll.: Nat. Sci., 2002, 25(5):36-38 (王一举, 袁洪, 万卫星. 电离层薄层模型等效高度随时空变化的数值模拟[J]. 荆州师范学院学报: 自然科学版, 2002, 25(5):36-38)
    [2] HAN Guilin. On determination of the total electron content from observation data of differential Doppler measurement[J]. Chin. J. Space Sci., 1989, 9(1):70-73 (韩桂林. 从微分多普勒观测数据确定电离层总电子含量[J]. 空间科学学报, 1989, 9(1):70-73)
    [3] YANG Li. Theory and Research of Atmospheric Effects on the GPS Measurement[D]. Zhengzhou: The PLA Information Engineering University, 2001 (杨力. 大气对GPS测量影响的理论与研究[D]. 郑州: 解放军信息工程大学, 2001)
    [4] LIU Changjian. Study on Modeling Method and Model Quality Control of Ionosphere Based on GNSS[D]. Zhengzhou: The PLA Information Engineering University, 2011 (刘长建. GNSS电离层建模方法与质量控制研究[D]. 郑州: 解放军信息工程大学, 2011)
    [5] WEN Jin, WAN Weixing, DING Feng, et al. Experimental observation and statistical analysis of the vertical TEC mapping function[J]. Chin. J. Geophys., 2010, 53(1):22-29 (温晋, 万卫星, 丁锋, 等. 电离层垂直TEC映射函数的实验观测与统计特性[J]. 地球物理学报, 2010, 53(1):22-29)
    [6] ZHANG Hongping. Research on Regional Ionospheric Monitoring and Delay Correction in China Based on Ground-based GPS[D]. Shanghai: Graduate University of the Chinese Academy of Sciences, 2006 (章红平. 基于地基GPS的中国区域电离层监测与延迟改正研究[D]. 上海: 中国科学院研究生院, 2006)
    [7] WU Xianbing, XU Tianhe, LI Shijia. Coastal regional ionospheric modeling based on GPS data and its accuracy assessment[J]. Hydrogr. Surv. Chart., 2015, 35(3):29-31 (吴显兵, 徐天河, 李施佳. 基于GPS数据的近海区域电离层建模及其精度评估[J]. 海洋测绘, 2015, 35(3):29-31)
    [8] LIN Laosheng, Chris Rizos. An algorithm to estimate GPS satellite and receiver L1/L2 differential delays and its application to regional ionosphere modeling[J]. Geomat. Res. Aus., 1996, 65:1-26
    [9] WANG Yiju, ZHOU Jianhua. Ionospheric incline and its influence on the additional delay of the ionosphere[C]//The Seventh Annual Conference on Radio Propagation in China. Hefei: Chinese Institute of Electronics, 2007:110-113 (王一举, 周建华. 电离层倾斜及其对电离层附加时延的影响[C]//全国第七届电波传播学术讨论年会. 合肥: 中国电子学会, 2007:110-113)
    [10] SARDON E, RIUS A, ZARRAOA N. Ionospheric calibration of single frequency VLBI and GPS observations using dual GPS data[J]. Bull. Géod., 1994, 68(4):230-235
    [11] GAO Guanghui, WANG Xiaoya, WU Bin. Global ionospheric modeling using GPS data with parallel algorithms[J]. Ann. Shanghai Observ. Acad. Sin., 2011(32): 35-44 (高广辉, 王小亚, 吴斌. GPS全球电离层TEC的并行算法建模及初步结果分析[J]. 中国科学院上海天文台年刊, 2011(32):35-44)
    [12] GENG Changjiang. Theory and Method on Real Time Monitoring of Ionospheric Delay Using Ground Based GNSS Data[D]. Wuhan: Wuhan University, 2011 (耿长江. 利用地基GNSS数据实时监测电离层延迟理论与方法研究[D]. 武汉: 武汉大学, 2011)
    [13] BAO Yadong. Research on Modeling and Application of VTEC Model based on GNSS[D]. Zhengzhou: Information Engineering University, 2016 (鲍亚东. GNSS电离层VTEC模型建立及其应用研究[D]. 郑州: 信息工程大学, 2016)
    [14] LIU Chen, LIU Changjian, FENG Xu, et al. Klobuchar-like ionospheric model for different scales areas[J]. Acta Geodaet. Cartogr. Sin., 2016, 45(S2):54-63 (刘宸, 刘长建, 冯绪, 等. 适用于不同尺度区域的Klobuchar-like电离层模型[J]. 测绘学报, 2016, 45(S2):54-63)
    [15] DONG Enqiang, WU Xiaoli, TANG Yun, et al. Simulation analysis and application research on the long-term variation of BDS ionospheric delay model parameters[J]. Geomat. Sci. Eng., 2014(2):65-69 (董恩强, 吴晓莉, 唐云, 等. 北斗电离层延迟模型参数长期变化模拟分析与应用研究[J]. 测绘科学与工程, 2014(2):65-69)
    [16] WANG Fei, WU Xiaoli, ZHOU Tian, et al. Performance comparison between different Klobuchar parameters[J]. Acta Geodaet. Cartogr. Sin., 2014, 43(11):1151-1157 (王斐, 吴晓莉, 周田, 等. 不同Klobuchar模型参数的性能比较[J]. 测绘学报, 2014, 43(11):1151-1157)
    [17] GAO Yang, JIAO Cheng, LIU Xiao, et al. Fitting Klobuchar coefficients using ionospheric data in Chinese area[J]. GNSS World of China, 2014(5):37-40 (高杨, 焦诚, 刘萧, 等. 利用中国区域电离层数据拟合 Klobuchar参数[J]. 全球定位系统, 2014(5):37-40)
    [18] CHENG Na. Study on Methods of Precision Monitoring and Assessment of Broadcast Ionospheric Model of GNSS[D]. Xi'an: Chang'an University, 2015 (程娜. GNSS广播电离层精度监测评估方法研究[D]. 西安: 长安大学, 2015)
    [19] NOGUEIRA P A B, ABDU M A, SOUZA J R, et al. Longitudinal variation in Global Navigation Satellite Systems TEC and topside ion density over South American sector associated with the four-peaked wave structures[J]. J. Geophys. Res.: Space Phys., 2013, 118(12):7940-7953
    [20] KLOBUCHAR J A. Ionospheric time-delay algorithm for single-frequency GPS users[J]. IEEE Trans. Aerosp. Electron. Syst., 1987, AES-23(3):325-331
    [21] LIU Chen, LIU Changjian, YE Youlong, et al. The effects on navigation precision: an ionospheric mapping function perspective[J]. Eng. Surv. Mapping, 2016, 25(11):25-30 (刘宸, 刘长建, 叶有龙, 等. 不同电离层映射函数对导航精度的影响分析[J]. 测绘工程, 2016, 25(11):25-30)
    [22] WANG Xiaolan, MA Guanyi. A study of ionospheric height's effects on the derivation of GPS-TEC[C]//China Satellite Navigation Conference (CSNC) 2014 Proceedings. Nanjing: China Satellite Navigation System Administration Office, 2014:1-5 (王晓岚, 马冠一. 电离层高度对GPS-TEC反演影响研究[C]//中国卫星导航学术年会. 南京: 中国卫星导航系统管理办公室, 2014:1-5)
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出版历程
  • 收稿日期:  2017-03-12
  • 修回日期:  2017-08-26
  • 刊出日期:  2018-01-15

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