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| 1 | GNSS空间环境学研究进展和展望显示文摘对流层和电离层是地球近地空间环境中两个重要的组成部分,是靠近地球表面且与人类生活联系最密切的大气圈层。全球导航卫星系统技术的快速发展,为GNSS空间环境学的研究提供了良好的契机。本文介绍了现有GNSS空间环境学中在对流层和电离层方面的研究现状和进展。在GNSS对流层研究方面,主要集中于GNSS对流层关键参数建模和水汽反演两部分;在GNSS电离层研究方面,主要包括GNSS二维/三维电离层建模和区域/全球电离层监测。 | 姚宜斌 张顺 孔建 | 2017 | 测绘学报2017，46，10： | 50 |
| 2 | 地基GPS在暴雨预报中的应用进展显示文摘加密的地基GPS全球定位系统网具备监测中小尺度天气水汽变化的功能。利用对流层延迟与水汽之间的关系,可以建立地基GPS水汽反演方法以获取大气可降水汽总量PWV和斜路径水汽含量SWV,并通过层析算法得到三维水汽分布。PWV的时间变率、PWV水平梯度变率和区域PWV水汽辐合辐散量定量反映了水汽输送以及区域水汽增减,PWV时间序列的初始峰值在暴雨临近预报中有重要的指示意义,地基GPS网的PWV可以作为数值天气预报模式的重要资料。不同指向的SWV可以表征测站周围水汽的非均匀性质,SWV和三维水汽层析可有效用于中小尺度天气的湿度分析和降水的定量预测。结合掩星GPS和其他探测信息,GPS/MET可以在暴雨监测预报中发挥更重要的作用。 | 万蓉 郑国光 | 2008 | 气象科学2008，28，6： | 37 |
| 3 | 约束条件对GPS水汽层析解算的影响分析显示文摘对水汽层析中用到的各种约束条件进行详细阐述,并利用模拟的两个GPS网分析约束条件对层析解算的影响。结果表明,当水汽在水平方向变化较为平缓时,水平约束方程的权阵对层析结果具有较大的影响。当GPS网测站间的相对高差较小时,仅利用GPS技术很难实现对水汽的准确监测,且层析结果的可靠性在很大程度上依赖于先验信息的精度。但是,对于测站间相对高差较大的GPS网来说,层析结果对先验信息的依赖性明显减弱,即使不采用其他观测手段获取的先验信息,也能得到可靠的层析解。 | 于胜杰 柳林涛 梁星辉 | 2010 | 测绘学报2010，39，5： | 26 |
| 4 | Establishment of a new tropospheric delay correction model over China area显示文摘The tropospheric delay is one of the main error sources for radio navigation technologies and other ground-or space-based earth observation systems. In this paper, the spatial and temporal variations of the zenith tropospheric delay (ZTD), especially their dependence on altitude over China region, are analyzed using ECMWF (European Centre for Medium-Range Weather Forecast) pressure-level atmospheric data in 2004 and the ZTD series in 1999-2007 measured at 28 GPS stations from the Crustal Movement Observation Network of China (CMONC). A new tropospheric delay correction model (SHAO) is derived and a regional realization of this model for China region named SHAO-C is established. In SHAO-C model, ZTD is modeled directly by a cosine function together with an initial value and an amplitude at a reference height in each grid, and the variation of ZTD along altitude is fitted with a second-order polynomial. The coefficients of SHAO-C are generated using the meteorology data in China area and given at two degree latitude and longitude interval, featuring regional characteristics in order to facilitate a wide range of navigation and other surveying applications in and around China. Compared with the EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service) model, which has been used globally and recommended by the European Union Wide Area Augmentation System, the ZTD prediction (in form of spatial and temporal projection) accuracy of the SHAO-C model is significantly improved over China region, especially at stations of higher altitudes. The reasons for the improvement are: (1) the reference altitude of SHAO-C parameters are given at the average height of each grid, and (2) more detailed description of complicated terrain variations in China is incorporated in the model. Therefore, the accumulated error at higher altitude can be reduced considerably. In contrast, the ZTD has to be calculated from the mean sea level with EGNOS and other models. Compared with the direct estimation of ZTD from the 28 GPS stations, the accuracy of the derived ZTD using the SHAO-C model can be improved by 60.5% averagely compared with the EGNOS model. The overall bias and rms are 2.0 and 4.5 cm, respectively, which should be sufficient to satisfy the requirements of most GNSS navigation or positioning applications in terms of the tropospheric delay correction. | SONG ShuLi ZHU WenYao CHEN QinMing LIOU YueiAn | 2011 | Science China(Physics,Mechanics & Astronomy)2011，54，12： | 24 |
| 5 | 利用选权拟合法进行GPS水汽层析解算显示文摘附加约束条件的层析解算方法是克服GPS水汽层析观测方程不适定性的主要方法,为了避免该方法中水平约束方程权阵的选取不当对水汽层析结果产生的不良影响,将选权拟合法应用到对流层水汽参数反演中。首先利用水汽参数在空间的分布规律构建参数权矩阵,并利用L曲线法确定正则化参数,然后利用模拟实验对该方法在水汽层析解算中的应用进行了验证。结果表明,该方法可以有效地克服观测方程的不适定性,反演得到符合客观实际的结果。 | 于胜杰 柳林涛 | 2012 | 武汉大学学报(信息科学版)2012，37，2： | 11 |
| 6 | 基于地基GPS层析大气水汽资源的方法研究显示文摘大气水汽资源作为一种潜在的水资源,对实现淡水资源的可持续利用具有重要的战略意义。地基GPS层析大气水汽技术为研究大气水汽资源的三维分布提供了定量依据,对于合理开发利用大气水汽资源具有重要意义。论文介绍了地基GPS层析大气水汽技术的基本原理;层析网格的划分是地基GPS层析大气水汽技术的关键问题,文中对国内外地基GPS层析网格划分方法进行了论述,并总结了该技术普遍使用的3种模型,即对流层模型化算法、一般算法和Kalm an滤波法;最后提出地基GPS层析大气水汽技术中存在的问题,并对该技术未来发展方向给出了建议。 | 曹玉静 刘晶淼 梁宏 李文静 楚艳丽 | 2010 | 自然资源学报2010，25，10： | 10 |
| 7 | GNSS水汽层析的自适应代数重构算法显示文摘代数重构算法在对流层三维水汽反演中具有一定的优势,系统研究了加法代数重构、乘法代数重构、联合代数重构这3种算法,并发展了自适应代数重构算法。该算法针对3种传统算法中误差分配的不足进行了改正,提出了顾及体素块水汽密度变化对全球导航卫星系统(global navigation satellite system, GNSS)斜路径水汽含量影响的动态误差分配原则。此外,将基于GNSS信号的高度角定权模型引入到该算法中,使层析结果更靠近高精度的观测值。利用2016年7月徐州连续运行基准站系统的GNSS实测数据和探空站数据对该算法进行分析,试验结果表明,3种自适应算法反演的水汽密度的均方根误差、标准差、平均绝对偏差都低于传统算法,其中,均方根误差分别降低了25.91%、15.81%和24.64%。在小雨、中雨、大雨3种天气条件下,自适应代数重构算法的水汽廓线分布均优于传统算法的结果,其中,自适应联合代数重构算法反演的水汽廓线与探空廓线最一致。 | 张文渊 张书毕 左都美 丁楠 刘鑫 | 2021 | 武汉大学学报(信息科学版)2021，46，9： | 6 |
| 8 | 高斯函数在香港地区对流层层析实验中的应用显示文摘将GPS信号的斜路径湿延迟当作层析的观测量能够有效获取对流层的三维水汽场。由于射线分布的不均匀和观测网地形的扁平,观测方程是不适定的,因此需要添加一些约束条件来确定唯一解。由于水汽在垂直方向变化很快,合理的垂直约束在获取准确的水汽场上起着重要作用。研究了香港地区湿折射率的垂直分布特征,发现高斯函数能很好地表达湿折射率与高度的关系,利用高斯函数建立约束方程获得的层析解能很好地与探空数据和欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)数据吻合。相对于指数约束所得结果,层析湿折射率的标准差在整个对流层减小了3.8mm/km,在低对流层减小了4.7mm/km。实验也表明,利用其他气象数据,如无线电探空数据,作为湿折射率的先验信息,也可以得到较好的层析解。 | 张豹 姚宜斌 胡羽丰 许超钤 | 2017 | 武汉大学学报(信息科学版)2017，42，8： | 4 |
| 9 | GNSS/MODIS信号紧耦合水汽层析算法显示文摘GNSS水汽层析技术凭借高精度、高时空分辨率及全天候监测等优点,已成为探测大气水汽最具潜力的技术之一。目前,融合多源大气遥感数据逐步成为弥补传统层析模型GNSS信号几何缺陷的研究热点。本文利用Terra卫星上的中分辨率成像光谱仪(moderate resolution imaging spectroradiometer,MODIS)提供的观测数据,首先分析了传统体素模型融合MODIS信号的不足;然后提出了基于体素节点模型的GNSS/MODIS信号紧耦合水汽层析算法,该算法将高分辨率MODIS PWV以三维信号的形式引入层析模型中;最后利用2016年7月徐州地区的15幅MODIS影像及同步GNSS数据对3种模型的层析结果质量进行了评估。试验结果表明:利用本文所提出的紧耦合算法,层析模型的平均有效观测信号数量提高了34.15%,层析结果平均RMSE(root mean square error)值降低了25.10%。此外,以邻近时刻探空站数据作为参考值,发现0~2 km的近地层,紧耦合算法的层析结果明显优于传统算法,这表明融合MODIS观测信号可改善近地层三维水汽场的重构质量。 | 张文渊 张书毕 郑南山 丁楠 刘鑫 马朋序 | 2021 | 测绘学报2021，50，4： | 1 |
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