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《基于gps數(shù)據(jù)區(qū)域電離層tec空間分布的研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫(kù)。
1、分類號(hào):P228密級(jí):公開(kāi)UDC:?jiǎn)挝淮a:10424學(xué)位論文基于GPS數(shù)據(jù)區(qū)域電離層TEC空間分布的研究劉鑫申請(qǐng)學(xué)位級(jí)別:碩士學(xué)位專業(yè)名稱:大地測(cè)量學(xué)與測(cè)量工程指導(dǎo)教師姓名:盧秀山職稱:教授山東科技大學(xué)二〇一二年五月論文題目:基于GPS數(shù)據(jù)區(qū)域電離層TEC空間分布的研究作者姓名:劉鑫入學(xué)時(shí)間:2009年9月專業(yè)名稱:大地測(cè)量學(xué)研究方向:衛(wèi)星定位技術(shù)與測(cè)量工程及應(yīng)用指導(dǎo)教師:盧秀山職稱:教授郭英講師論文提交日期:2012年5月論文答辯日期:2012年6月授予學(xué)位日期:THERESEARCHOFSPATIALD
2、ISTRIBUTIONOFTHEREGIONALIONOSPHERICTECBASEDONTHEGPSDATAADissertationsubmittedinfulfillmentoftherequirementsofthedegreeofMASTEROFPHILOSOPHYfromShandongUniversityofScienceandTechnologybyLiuXinSupervisor:ProfessorLuXiushanGeomaticsCollegeMay2012聲明本人呈交給山東科技大學(xué)的這
3、篇碩士學(xué)位論文,除了所列參考文獻(xiàn)和世所公認(rèn)的文獻(xiàn)外,全部是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下的研究成果。該論文資料尚沒(méi)有呈交于其它任何學(xué)術(shù)機(jī)關(guān)作鑒定。碩士生簽名:日期:AFFIRMATIONIdeclarethatthisdissertation,submittedinfulfillmentoftherequirementsfortheawardofMasterofPhilosophyinShandongUniversityofScienceandTechnology,iswhollymyownworkunlessrefere
4、ncedofacknowledge.Thedocumenthasnotbeensubmittedforqualificationatanyotheracademicinstitute.Signature:Date:山東科技大學(xué)碩士論文摘要摘要地球電離層與人們的活動(dòng)息息相關(guān),其上連外層空間,下接中層大氣,是日地環(huán)境系統(tǒng)中承上啟下的重要環(huán)節(jié)和關(guān)鍵層次。研究證明,電離層狀態(tài)及其變化對(duì)穿越的無(wú)線電信號(hào)的幅度、相位、信噪比產(chǎn)生影響,并且直接影響到通信、導(dǎo)航等,而且電離層狀態(tài)的變化對(duì)于上述情況產(chǎn)生嚴(yán)重的危害。如何預(yù)測(cè)電離
5、層及異常分布,并較好地消除對(duì)用戶的影響,以便保護(hù)用戶生命和財(cái)產(chǎn)安全,是長(zhǎng)期相關(guān)學(xué)者研究的重要內(nèi)容之一?;诖耍疚闹饕肊OF算法分析電子密度的空間分布,并利用河北地區(qū)GPSCORS站的數(shù)據(jù)分析了電子密度的三維分布。本文的主要內(nèi)容如下:1.本文重點(diǎn)介紹了利用GPS衛(wèi)星計(jì)算電離層電子含量TEC的原理和方法,尤其剖析了利用GPS雙頻觀測(cè)計(jì)算電離層電子含量TEC的原理。2.研究了格網(wǎng)電離層單元化的建立原理和方法,重點(diǎn)探討了確定三維電離層模型投影矩陣的計(jì)算方法和過(guò)程,其具體原理是利用衛(wèi)星和接收機(jī)連線上的電子含量反演
6、電子密度時(shí),將待反演區(qū)域上空離散成很多的網(wǎng)格,本文簡(jiǎn)單的認(rèn)為每個(gè)小網(wǎng)格內(nèi)的電子密度是一個(gè)常數(shù),當(dāng)計(jì)算出衛(wèi)星與接收機(jī)連線穿過(guò)各個(gè)網(wǎng)格的截距時(shí),也就是三維電離層投影矩陣,再乘以每個(gè)小網(wǎng)格的電子密度值,就可以得到該連線的TEC值,把每個(gè)網(wǎng)格內(nèi)的電子密度值作為未知量,通過(guò)計(jì)算投影矩陣和TEC形成觀測(cè)方程,利用最小二乘法估計(jì)區(qū)域的電子密度分布。3.主要利用球諧函數(shù)模型分析了TEC的空間分布,分別利用單測(cè)站和多測(cè)站對(duì)河北上空的電離層進(jìn)行了模擬計(jì)算,編寫了球諧函數(shù)電離層模型的數(shù)據(jù)處理流程,在本文中利用n=3,m=2時(shí)的球諧
7、函數(shù)模型來(lái)擬合河北上空不同高度的電離層,基于多基站擬合的結(jié)果要優(yōu)于基于單基站的擬合結(jié)果。4.利用河北區(qū)域GPSCORS站2009年觀測(cè)數(shù)據(jù),對(duì)該區(qū)域的電離層的電子密度分布進(jìn)行了計(jì)算。利用EOF算法計(jì)算的電子密度的變化趨勢(shì)同IRI模型變化趨勢(shì)基本一致,反映了該區(qū)域的電子密度的變化,并提取了電子密度在12:00:00時(shí)刻時(shí)各個(gè)經(jīng)緯度處隨高度變化的的分布圖,結(jié)果表明電子密度在300km~400km區(qū)間內(nèi)達(dá)到最大值,隨后隨著高度的升高而降低。關(guān)鍵詞:GPS,電離層,EOF,TEC,電子密度,球諧函數(shù)I山東科技大學(xué)碩士
8、論文ABSTRACTABSTRACTEarth'sionosphereiscloselyrelatedtotheactivitiesofpeople,itlinkstoouterspaceintheupperandattachestothemiddleatmospherebelow.Itisanimportantconnectinglevelinsolar-terrestrialenvironmen