一种利用GPS观测数据识别全球中小尺度电离层扰动的方法技术

本发明专利技术公开了一种利用GPS观测数据识别全球中小尺度电离层扰动的方法，包括如下步骤：步骤1，读取GPS卫星星历文件数据，计算卫星位置信息、卫星仰角、方位角，根据卫星仰角、方位角、地面接收点经纬度及电离层穿刺点高度计算穿刺点经纬度；步骤2，根据GPS双频接收机载波相位观测数据计算斜路径相对相位TEC：步骤3，计算斜路径相对相位TEC相邻观测时间的差分，并剔除异常值，将斜路径差分值转换为垂直方向的差分值：步骤4，计算全球各位置点垂直方向差分值绝对值的平均值，以此平均值作为全球中小尺度电离层扰动程度的表征指数。本发明专利技术所公开的方法，用作卫星导航定位等空间应用的保障指标，为相关电子信息系统装备的性能评估提供参照。照。照。

【技术实现步骤摘要】
一种利用GPS观测数据识别全球中小尺度电离层扰动的方法


[0001]本专利技术属于电离层物理研究领域，特别涉及该领域中的一种利用GPS观测数据识别全球电离层中小尺度扰动的方法。

技术介绍

[0002]对于GPS、北斗等无线电卫星导航定位的用户而言，电离层延迟误差是影响导航定位精度和准确度的主要误差源之一。电离层异常变化期间，向用户实时提供电离层异常预警信息是非常重要的。电离层电子总含量(Total Electron Content,TEC)是描述电离层形态和结构的一个重要参量。理论上，TEC及其时空变化能反映电离层的主要特性，因此，通过探测与分析TEC参量，可以研究不同时空尺度的电离层物理过程，包括天气尺度和气候学尺度的各种电离层变化特性。工程应用中，电离层TEC参量与穿透电离层传播的无线电波的时间延迟和相位延迟密切相关，可用于卫星定位、导航等空间应用工程中的电波传播修正。同理，电离层TEC也是地基测控雷达、天基SAR雷达等系统关注的重要环境内容。
[0003]在发生电离层剧烈扰动期间，电子密度将发生强烈的扰动变化，给通信、导航、雷达、本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种利用GPS观测数据识别全球中小尺度电离层扰动的方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，读取GPS卫星星历文件数据，计算卫星位置信息、卫星仰角、方位角，根据卫星仰角、方位角、地面接收点经纬度及电离层穿刺点高度计算穿刺点经纬度：步骤11，根据星历数据计算卫星位置，在地心地固坐标系下，卫星位置坐标为：上式中，r为地球中心点到卫星的距离，Ω
er
为格林尼治子午线与升交点方向之间的夹角，v为平近点角，ω为卫星轨道平面近地点方向与升交点方向之间的夹角，i为卫星轨道平面与赤道面的夹角；步骤12，对于地球表面上的一点P，设站心坐标系的原点为P点，过P点做一个与地球椭圆球相切的平面，取正北方向为Y轴，正东方向为X轴，Z轴指向法线方向，在站心坐标系下，卫星仰角α、方位角β的计算公式为：步骤13，地心地固坐标系下从用户到卫星的方向余弦量DC表示为：其中(x
s
,y
s
,z
s
)、(x
u
,y
u
,z
u
)分别为卫星、地面接收点在地心地固坐标系下的位置，将其转换到站心坐标系：DC
ENU
＝R
e2t
·
DC(4)R
e2t
为从地心地固坐标系到站心坐标系的旋转矩阵，表示为：上式中，λ为地面接收点经度，φ为地面接收点纬度，在站心坐标系下DC
ENU
表示为(κ
e
,κ
n
,κ
u
)，根据公式(4)求出(κ
e
,κ
n
,κ
u
)，然后根...

【专利技术属性】
技术研发人员：班盼盼，孙树计，唐森，李筱，盛冬生，
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：