一种区域高分辨率电离层TEC地图重构方法技术

本发明专利技术公开了一种区域高分辨率电离层TEC地图重构方法，包括如下步骤：步骤A，地基GNSS观测数据下载与预处理：步骤B，地基GNSS倾斜TEC解算：步骤C，区域多台站GNSS垂直TEC投影：步骤D，区域高分辨率电离层TEC地图重构。本发明专利技术所公开的方法，利用区域较为密集的地基GNSS监测数据，基于离散余弦变换—惩罚最小二乘回归（DCT—PLS）算法，可以实现区域非常高的时间和空间分辨率TEC地图重构。和空间分辨率TEC地图重构。和空间分辨率TEC地图重构。

【技术实现步骤摘要】
一种区域高分辨率电离层TEC地图重构方法


[0001]本专利技术属于空间天气现报预报领域，特别涉及该领域中的一种区域高分辨率电离层TEC地图重构方法。

技术介绍

[0002]电离层是卫星导航、通信、雷达等诸多无线电信息系统最主要的误差来源之一。总电子含量(Total Electron Content,TEC)是表征电离层等离子体数密度的一个重要参数，掌握其时空变化特征和规律，对提升无线电信息系统性、提升空间科学研究及空间天气预报能力具有重要的意义。
[0003]随着卫星技术的发展，地基GNSS已经成为全球TEC地图构建最为重要的数量来源。自1998年以来，国际GNSS服务(IGS)开始公开发布全球TEC地图(Global Ionospheric Map,GIM)数据。随着GNSS站网数量的增加及数据处理技术的发展，目前已有多种生成GIM的建模策略，包括球谐函数法、层析成像(CT)法、Kalman滤波同化等。
[0004]随着全球范围内密集的GNSS台站的建立，获取高分辨率的区域TEC地图成为可能。近年来，美国MIT利用全球超过2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种区域高分辨率电离层TEC地图重构方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤A，地基GNSS观测数据下载与预处理：步骤A1，下载GNSS卫星观测数据和卫星星历数据文件；步骤A2，读取数据文件，获取GNSS原始双频观测数据，包含载波相位观测数据、伪距观测数据以及导航卫星星历；步骤A3，对文件中GPS的观测数据进行周跳和异常值的探测，并采用双频的载波相位观测数据平滑码伪距，最后输出平滑处理后的观测数据文件；步骤B，地基GNSS倾斜TEC解算：步骤B1，基于双频载波相位观测量，计算载波相位电离层延迟观测量具体方法如下：下：下：下：下：其中，i和j分别表示接收机和卫星的编号；c表示真空中的光速；和分别是卫星和接收机在频率f1和f2上的硬件延迟；λ1和λ2分别表示频率f1和f2对应的波长；和分别表示频率f1和f2上载波相位的模糊度；B
i
和B
j
分别是接收机和卫星的频间偏差，α为恒定常数；步骤B2，基于双频伪距观测量，计算伪距电离层延迟观测量具体方法如下：步骤B3，将一连续弧段内某卫星的原始观测数据分为N组，根据步骤B1和B2分别获得N组载波相位和伪距电离层延迟观测量，计算伪距和载波相位电离层延迟观测量之和的平均值，具体表示为：步骤B4，将步骤B3中获得的载波相位和伪距电离层延迟观测量之和的平均值回带至载波相位电离层延迟观测量中，获得卫星视线方向电离层延迟观测量具体表示为：
步骤B5，重复步骤B1至B4，逐卫星求解各基准站卫星视线方向上的高精度的电离层延迟观测量；步骤B6，采用Ciraolo L提出的方法，分别计算出B
i
和B
j
，进而计算电离层倾斜TEC，计算方法如下：步骤C，区域多台站GNSS垂直TEC投...

【专利技术属性】
技术研发人员：欧明，王妍，吴家燕，陈龙江，许娜，陈亮，冯健，甄卫民，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：