基于JSCORS的區(qū)域電離層延遲改正模型研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代GPS技術(shù)的迅猛發(fā)展，電離層延遲作為影響GPS定位精度的主要因素，越來(lái)越成為人們關(guān)注的熱點(diǎn)。為了消除電離層對(duì)GPS定位的影響，出現(xiàn)了大量的電離層延遲改正模型，但由于電離層本身的不穩(wěn)定性，以及人們對(duì)其物理特性的了解還有一定的模糊性，這些模型的改正精度還有待提高。本文以此為切入點(diǎn)，利用JSCORS所提供的GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)，重點(diǎn)研究利用雙頻GPS觀測(cè)值提取電離層TEC的原理和方法，以及不同電離層延遲模型的分析和比較。論文的主要內(nèi)容如下：

2、
　　 1)論文簡(jiǎn)要介紹了利用GPS研究電離層延遲的優(yōu)點(diǎn)和意義，系統(tǒng)介紹了電離層的基本特性及對(duì)GPS定位的影響，以及常用的修正電離層延遲的數(shù)學(xué)模型。
　　 2)電離層作為一個(gè)不斷變化的、復(fù)雜的開(kāi)放系統(tǒng)，總體處于非線性狀態(tài)。而神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)可以在比較理想的精度內(nèi)逼近非線性映射規(guī)律，能客觀地表達(dá)輸入與輸出間的復(fù)雜的非線性關(guān)系。所以，重點(diǎn)學(xué)習(xí)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的基本原理、具體算法和數(shù)學(xué)模型建立。
　　 3)深入研究了利用GP

3、S雙頻觀測(cè)數(shù)據(jù)提取電離層延遲信息的原理和方法。首先介紹了GPS觀測(cè)數(shù)據(jù)的粗差處理，包括粗差的剔除和周跳的探測(cè)與修復(fù)，并重點(diǎn)分析三種周跳探測(cè)的方法的不同，并采用組合探測(cè)周跳的方法。然后分析了利用載波相位觀測(cè)值提高偽距測(cè)值精度的三種方法，本文利用載波相位平滑偽距法改善后的組合觀測(cè)值作為求解TEC。最后，研究了影響TEC提取精度的誤差來(lái)源，包括儀器硬件偏差、投影函數(shù)和電離層等效高度的選擇。
　　 4)重點(diǎn)研究了常規(guī)VTEC模型、BP神

4、經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、“VTEC+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”組合模型在區(qū)域電離層延遲模型中的應(yīng)用。通過(guò)分析比較，相對(duì)于常規(guī)VTEC模型，在精度上，BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型提高20％左右，組合模型提高45%左右。
　　 5)建立電離層延遲預(yù)測(cè)模型，依然采用常規(guī)VTEC模型、BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型、“線性回歸+神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)”組合模型進(jìn)行建模。在利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行建模時(shí)，充分考慮時(shí)間因素對(duì)模型的影響，加入兩個(gè)時(shí)變參數(shù)作為建模參數(shù)。通過(guò)分析比較，相對(duì)于常規(guī)VTEC模型，在精度上