區(qū)域電離層TEC建模及其在磁暴上的應(yīng)用

王雪艷,郭承軍

(電子科技大學(xué) 電子科學(xué)技術(shù)研究院,四川 成都 611731)

區(qū)域電離層TEC建模及其在磁暴上的應(yīng)用

王雪艷,郭承軍

(電子科技大學(xué) 電子科學(xué)技術(shù)研究院,四川 成都 611731)

介紹計算衛(wèi)星及測站硬件延遲的方法,采用低階球諧函數(shù)模型進行系統(tǒng)組合硬件延遲的參數(shù)估計,選取歐洲區(qū)域內(nèi)的10個IGS觀測站,15 min實時解算一個VTEC模型,對解算結(jié)果的準確性和穩(wěn)定性與IGS公布的結(jié)果進行比較,計算結(jié)果與IGS的計算結(jié)果一致。針對2015年3月17日發(fā)生的磁暴,利用經(jīng)過硬件延遲修正后的電子含量,研究測站上空的電離層電子含量的變化情況,表明其能較好地反映磁暴現(xiàn)象。

硬件延遲;球諧函數(shù);VTEC;電離層;磁暴

0 引 言

電離層是人類生存的近地空間環(huán)境的一個重要組成部分,其電離成分會造成電磁波的反射、折射、色散、吸收等現(xiàn)象,電離層的不規(guī)則擾動對衛(wèi)星導(dǎo)航定位、無線電通訊、航空安全等有著重要影響。電離層總電子含量(TEC)是描述電離層形態(tài)的重要參量之一[1]。利用GPS測量TEC是目前最準確且廣泛使用的方法,而用GPS測量TEC最大的誤差是GPS系統(tǒng)的硬件延遲,因此,精確扣除硬件延遲是獲得高精度TEC的重要基礎(chǔ)[2]。硬件延遲是指GPS信號在衛(wèi)星內(nèi)部從產(chǎn)生到發(fā)射完成這一過程中信號傳播產(chǎn)生的時間延遲,或者接收機中GPS信號從天線接收到數(shù)字中頻輸出這一過程中產(chǎn)生的時延[3]。頻間硬件延遲偏差(DCB)被視為一種硬件延遲在不同頻率間的差值,其數(shù)值最大可達到數(shù)米的量級[4]。

硬件延遲的確定與所采用的電離層模型密切相關(guān),常用到的區(qū)域性的電離層函數(shù)模型主要有三角技術(shù)模型、多項式模型、低階球諧函數(shù)模型等。……