一种NWP反演对流层延迟改进方法技术

本发明专利技术公开了一种NWP反演对流层延迟的改进方法，具体包括：1获取全球范围内国际GNSS服务(IGS)提供的部分测站的高精度ZTD数据，记做IGS_ZTD；2在欧洲中尺度天气预报中心再分析资料ERA‑Interim产品中，获取相应测站区域连续一年的分层气象数据，包括气压、温度、相对湿度、比湿和重力位势；3获取NWP数据后，首先需要对NWP数据中的重力位势参数进行初步处理，将其最终转化为大地高；4利用相关气象数据和新的积分法反演得到作业区域格网点的ZTD，记做NWP_ZTD；5计算出测站周围格网点在测站所在高度上的ZTD后，通过相关插值方法内插出测站点的ZTD。本发明专利技术的方法反演对流层延迟精度明显提高，可将其应用于GNSS高精度定位中，且可适用于全球范围。

【技术实现步骤摘要】
一种NWP反演对流层延迟改进方法
本专利技术涉及一种NWP反演对流层延迟的改进方法，属于全球卫星导航与定位

技术介绍
全球卫星导航系统(GlobalNavigationSatelliteSystem，GNSS)中的对流层延迟通常是泛指电磁波信号在通过高度为50km以下的未被电离的中性大气层时所产生的信号延迟。对流层延迟是影响GNSS导航定位精度的主要误差源之一。研究表明，天顶方向的对流层延迟(ZenithTroposphericDelay，ZTD)约为2.3m，卫星高度角越低，其延迟量会逐渐增加，当卫星高度角为10°时，延迟量可达20m。总结起来，GNSS数据处理的现有技术中有四种方法可用来削弱对流层延迟，分别为：模型改正法、差分法、参数估计法和利用外部数据方法。模型改正法常用的模型有Saastamoinen、Hopfield和Black等，使用方便但精度较低。差分法常用于GNSS中短基线的相对定位，但不能应用于绝对定位和长距离基线网络RTK(Real-timekinematic，RTK)。参数估计法是一种较为精确的方法，在数本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种NWP反演对流层延迟的改进方法，其特征在于，包含以下具体步骤：/n步骤1：参考资料获取；获取全球范围内国际GNSS服务提供的测站高精度ZTD数据，记做IGS_ZTD，并剔除粗差及IGS_ZTD数据缺失严重的测站，IGS_ZTD数据可在IGS官网下载；/n步骤2：NWP数据获取；在欧洲中尺度天气预报中心再分析资料ERA-Interim产品中，获取该区域与步骤1同年的连续一年的分层气象数据，气象参数包括气压、温度、相对湿度及重力位势；/n步骤3：NWP数据初始化；获取NWP数据后，首先需要对NWP数据中的重力位势参数进行初步处理，将其转化为正高，位势与正高的转换公式为：/n

【技术特征摘要】
1.一种NWP反演对流层延迟的改进方法，其特征在于，包含以下具体步骤：
步骤1：参考资料获取；获取全球范围内国际GNSS服务提供的测站高精度ZTD数据，记做IGS_ZTD，并剔除粗差及IGS_ZTD数据缺失严重的测站，IGS_ZTD数据可在IGS官网下载；
步骤2：NWP数据获取；在欧洲中尺度天气预报中心再分析资料ERA-Interim产品中，获取该区域与步骤1同年的连续一年的分层气象数据，气象参数包括气压、温度、相对湿度及重力位势；
步骤3：NWP数据初始化；获取NWP数据后，首先需要对NWP数据中的重力位势参数进行初步处理，将其转化为正高，位势与正高的转换公式为：



上式中，H正是正高，Φ为重力位势，重力加速度的表达式如下：
g(B,H)＝9.80616(1-2.59×10-3cos2B)(1-3.14×10-7H)
上式中，B为大地纬度，H为大地高；
将重力位势转化为正高后，为了与测站已知的大地高统一高程系统，需要将正高转化为大地高，其转化公式为：
H＝H正+ξ
上式中，ξ为大地水准面高度，可根据GTP2模型输入时间和测站信息计算得到；
步骤4：NWP_ZTD计算；利用相关气象数据和新的积分法反演得到作业区域的ZTD，记做NWP_ZTD，计算公式为：

【专利技术属性】
技术研发人员：徐莹，刘国林，李雷，刘凡，郑志浩，李国逢，
申请(专利权)人：山东科技大学，
类型：发明
国别省市：山东;37