目錄
“博士后文庫(kù)”序言
前言
第1章緒論1
1.1引言1
1.2多維水汽探測(cè)現(xiàn)狀4
1.2.1GNSS二維水汽探測(cè)技術(shù)4
1.2.2地基GNSS三維水汽層析技術(shù)10
1.2.3其他水汽探測(cè)技術(shù)16
1.3水汽探測(cè)發(fā)展方向26
1.4本書(shū)主要內(nèi)容27
參考文獻(xiàn)28
第2章GNSS及其定位原理42
2.1GNSS42
2.1.1GPS42
2.1.2GLONASS43
2.1.3Galileo45
2.1.4BDS46
2.1.5區(qū)域?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)47
2.1.6GNSS應(yīng)用48
2.2GNSS定位基本原理48
2.2.1GNSS基本觀測(cè)量48
2.2.2GNSS線性組合51
2.2.3GNSS定位原理與方法56
2.2.4GNSS定位模型和隨機(jī)模型57
2.3GNSS定位影響誤差60
2.3.1衛(wèi)星星歷誤差60
2.3.2接收機(jī)鐘差和衛(wèi)星鐘差64
2.3.3對(duì)流層誤差65
viGNSS多維大氣水汽探測(cè)理論與方法
2.3.4電離層誤差67
2.3.5天線相位中心偏差68
2.3.6其他誤差69
2.4IGS70
2.4.1主要功能70
2.4.2組成部分70
2.5GNSS相關(guān)解算軟件簡(jiǎn)介71
參考文獻(xiàn)71
第3章地基GNSS氣象學(xué)基本原理74
3.1基于GNSS技術(shù)的PWV反演基本原理74
3.1.1GNSSZTD數(shù)據(jù)反演74
3.1.2ZHD估計(jì)76
3.1.3Tm計(jì)算方法76
3.1.4GNSSPWV反演81
3.2基于IGRA/AERONET的PWV反演原理81
3.2.1IGRAPWV反演原理81
3.2.2AERONETPWV反演原理83
3.3基于遙感衛(wèi)星的PWV反演原理84
3.3.1基于遙感衛(wèi)星L1級(jí)數(shù)據(jù)的PWV反演原理84
3.3.2基于遙感衛(wèi)星L2級(jí)數(shù)據(jù)的PWV反演原理88
參考文獻(xiàn)90
第4章GNSS三維水汽層析基本原理94
4.1地基GNSSSWV/SWD恢復(fù)方法94
4.1.1SWV/SWD獲取方法94
4.1.2雙差相位殘差轉(zhuǎn)化為非差相位殘差的方法95
4.1.3常用映射函數(shù)97
4.2層析觀測(cè)方程構(gòu)建101
4.2.1層析網(wǎng)格劃分101
4.2.2層析模型觀測(cè)方程系數(shù)矩陣構(gòu)建102
4.2.3觀測(cè)方程建立107
4.3層析約束信息構(gòu)建109
4.3.1水平約束109
4.3.2垂直約束110
4.3.3先驗(yàn)約束和邊界約束111
4.4水汽層析模型解算方法112
4.4.1非迭代算法112
4.4.2迭代重構(gòu)算法116
參考文獻(xiàn)118
第5章GNSS高精度高分辨率PWV反演關(guān)鍵技術(shù)120
5.1站點(diǎn)高時(shí)間分辨率PWV數(shù)據(jù)集生成方法120
5.1.1站點(diǎn)PWV反演現(xiàn)狀及缺陷120
5.1.2PWV反演影響因素定量評(píng)估及PWV確定121
5.1.3案例分析122
5.2基于PWV混合模型的水汽融合反演方法128
5.2.1面狀PWV反演現(xiàn)狀及缺陷128
5.2.2混合PWV融合模型構(gòu)建基本原理128
5.2.3案例分析131
5.3顧及時(shí)空加權(quán)的PWV時(shí)序填補(bǔ)方法136
5.3.1水汽時(shí)序填補(bǔ)現(xiàn)狀及缺陷136
5.3.2顧及時(shí)空加權(quán)的PWV時(shí)序填補(bǔ)基本原理136
5.3.3案例分析139
5.4雙步PWV融合模型142
5.4.1高精度高時(shí)空分辨率水汽反演現(xiàn)狀及缺陷142
5.4.2TPF方法基本原理143
5.4.3案例分析145
參考文獻(xiàn)149
第6章GNSS輔助遙感衛(wèi)星的PWV反演關(guān)鍵技術(shù)151
6.1GNSS輔助MERSI/FY-3AL1數(shù)據(jù)的PWV反演方法151
6.1.1遙感衛(wèi)星水汽反演現(xiàn)狀151
6.1.2GNSS輔助MERSI/FY-3AL1數(shù)據(jù)反演PWV基本原理152
6.1.3案例分析156
6.2基于GNSS約束的MERSI/FY-3AL2PWV季節(jié)自適應(yīng)校準(zhǔn)方法160
6.2.1MERSI/FY-3AL2PWV研究現(xiàn)狀160
6.2.2GNSS校準(zhǔn)MERSI/FY-3AL2PWV產(chǎn)品基本原理161
6.2.3案例分析163
參考文獻(xiàn)169
第7章水汽層析模型最優(yōu)設(shè)計(jì)矩陣構(gòu)建關(guān)鍵技術(shù)171
7.1基于非均勻?qū)ΨQ(chēng)水平網(wǎng)格劃分的水汽層析模型構(gòu)建方法171
7.1.1層析區(qū)域確定及現(xiàn)狀171
7.1.2非均勻?qū)ΨQ(chēng)水平網(wǎng)格劃分基本原理172
7.1.3層析區(qū)域昀優(yōu)高度確定原理173
7.1.4案例分析174
7.2基于水平參數(shù)化的水汽層析模型構(gòu)建方法179
7.2.1水汽層析模型觀測(cè)方程構(gòu)建現(xiàn)狀及缺陷179
7.2.2基于水平參數(shù)化的水汽層析模型觀測(cè)方程構(gòu)建基本原理179
7.2.3案例分析181
參考文獻(xiàn)184
第8章水汽層析模型射線利用率改善關(guān)鍵技術(shù)185
8.1基于輔助區(qū)域的水汽層析模型構(gòu)建方法186
8.1.1輔助區(qū)域的水汽層析模型構(gòu)建現(xiàn)狀186
8.1.2基于輔助區(qū)域的水汽層析模型構(gòu)建基本原理186
8.1.3擴(kuò)展區(qū)域確定方法188
8.1.4案例分析188
8.2外部數(shù)據(jù)輔助的GNSS水汽層析模型構(gòu)建方法191
8.2.1層析區(qū)域側(cè)面穿出射線的水汽層析模型構(gòu)建現(xiàn)狀191
8.2.2層析區(qū)域側(cè)面穿出射線構(gòu)建水汽層析模型基本原理191
8.2.3水汽單位指數(shù)模型改進(jìn)方法194
8.2.4案例分析1196
8.2.5案例分析2198
8.3顧及比例因子的GNSS水汽層析模型構(gòu)建方法201
8.3.1顧及比例因子的GNSS水汽層析模型構(gòu)建基本原理201
8.3.2比例因子函數(shù)模型表達(dá)式確定及精度評(píng)估204
8.3.3案例分析205
參考文獻(xiàn)208
第9章GNSS水汽層析模型解算關(guān)鍵技術(shù)210
9.1顧及多類(lèi)型數(shù)據(jù)權(quán)比的層析模型解算方法210
9.1.1層析模型數(shù)據(jù)權(quán)比確定現(xiàn)狀210
9.1.2同類(lèi)型觀測(cè)量不同觀測(cè)值權(quán)比確定基本原理211
9.1.3不同類(lèi)型觀測(cè)量權(quán)比確定基本原理212
9.1.4案例分析215
9.2基于改進(jìn)嶺估計(jì)的水汽層析模型解算方法218
9.2.1水汽層析模型解算現(xiàn)狀218
9.2.2基于改進(jìn)嶺估計(jì)的水汽層析模型解算基本原理219
9.2.3案例分析221
參考文獻(xiàn)223
第10章GNSS水汽層析影響因素224
10.1multi-GNSS數(shù)據(jù)對(duì)對(duì)流層層析精度和可靠性的影響224
10.1.1利用multi-GNSS數(shù)據(jù)進(jìn)行水汽層析現(xiàn)狀224
10.1.2實(shí)驗(yàn)區(qū)域與multi-GNSS層析方案設(shè)計(jì)225
10.1.3單日實(shí)驗(yàn)對(duì)比225
10.1.4多日實(shí)驗(yàn)對(duì)比227
10.2測(cè)站密度和網(wǎng)格劃分對(duì)水汽層析精度和可靠性的影響228
10.2.1測(cè)站密度和網(wǎng)格劃分對(duì)層析的影響228
10.2.2實(shí)驗(yàn)區(qū)域與不同水汽層析方案設(shè)計(jì)228
10.2.3測(cè)站密度對(duì)層析結(jié)果的影響230
參考文獻(xiàn)231
第11章GNSS多維大氣水汽探測(cè)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢(shì)233
11.1GNSS多維大氣水汽探測(cè)現(xiàn)狀233
11.1.1GNSS二維水汽反演233
11.1.2GNSS多維大氣水汽層析233
11.2GNSS多維大氣水汽探測(cè)發(fā)展趨勢(shì)234
11.2.1GNSS多維大氣水汽反演234
11.2.2GNSS多維大氣水汽應(yīng)用234
編后記236