目前采用的各种对流层模型,即使应用实时测量的气象资料 磁波的传播路径 过对流层折射改正后的残差,仍保持在对流 层影响的5%左右 减弱对流层折射改正项残差影响主要措施: 尽可能充分地掌握观测站周围地区的实时气象资 辐射计,准确地测定电磁波传播路径上的水汽积累量, 计算大气湿分量的改正项。但设备庞大价格昂贵,一般难 当基线较短时(20km),在稳定的大气条件下,利用相对定位的差 分法来减弱大气折射的影响 完善对流层大气折射的改正模型 GFS技术与应用 3.电离层的影响与改正 A 在电离层中,由于太阳和其它天体的强烈辐射,大部分气体分子 被电离,产生了密度很高的自由电子,在离子化的大气中,单 频率正弦波相折射率的弥散公式: 式中e1为电荷量,m。为电荷质量,N。为电子密度,0为真空介质常 数。当取常数值e=16021×1019,m=9.11×10-31,e0=8859×10 12,并略去二次微小项,可得: np=1-40.28 2005.10-16 GS技术与应用 11
11 2005-10-16 GPS技术与应用 21 ¾ 目前采用的各种对流层模型，即使应用实时测量的气象资料，电 磁波的传播路径，经过对流层折射改正后的残差，仍保持在对流 层影响的5%左右。 ¾ 减弱对流层折射改正项残差影响主要措施： ¾ 尽可能充分地掌握观测站周围地区的实时气象资料 ¾ 利用水汽辐射计，准确地测定电磁波传播路径上的水汽积累量，以 便精确的计算大气湿分量的改正项。但设备庞大价格昂贵，一般难 以普遍采用 ¾ 当基线较短时（20km），在稳定的大气条件下，利用相对定位的差 分法来减弱大气折射的影响 ¾ 完善对流层大气折射的改正模型 2005-10-16 GPS技术与应用 22 3. 电离层的影响与改正 ¾ 在电离层中，由于太阳和其它天体的强烈辐射，大部分气体分子 被电离，产生了密度很高的自由电子，在离子化的大气中，单一 频率正弦波相折射率的弥散公式： ¾ 式中et 为电荷量，me为电荷质量，Ne为电子密度，ε0为真空介质常 数。当取常数值et =1.6021×10-19，me=9.11 ×10-31，ε0=8.859 ×10- 12，并略去二次微小项，可得： 1 2 0 2 2 2 4 1 ⎥ ⎦ ⎤ ⎢ ⎣ ⎡ = − e e t p f m N e n π ε 2 1 40.28 f N n e p = −
根据群折射率与相折射率的关系,可得 可见,在电离层中,相折射率和群折射率是不同的,GPS定位 中,对于码相位测量和载波相位测量的修正量,应采用群折射 率和相折射率分别计算。 当电磁波沿天顶方向通过电离层时,由于折射率的变化而引起 的传播路径距离差和相位延迟,一般可写为 =(n-1)ds 1)d GFS技术与应用 A 由相折射率和群折射率引起的路径传播误差(m)和时间延迟 (ns)分别为 -1.3436×10- 40.28 t=1.3436×10 2005.10-16 GS技术与应用 12
12 2005-10-16 GPS技术与应用 23 ¾ 根据群折射率与相折射率的关系，可得 ¾ 可见，在电离层中，相折射率和群折射率是不同的，GPS定位 中，对于码相位测量和载波相位测量的修正量，应采用群折射 率和相折射率分别计算。 ¾ 当电磁波沿天顶方向通过电离层时，由于折射率的变化而引起 的传播路径距离差和相位延迟，一般可写为： 2 1 40.28 f N n f n n n f e g p g p = + ∂ ∂ = + ∫ ∫ = − = − s s n ds c f n ds ( 1) ( 1) δϕ δρ 2005-10-16 GPS技术与应用 24 由相折射率和群折射率引起的路径传播误差(m)和时间延迟 (ns)分别为 ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ = × = ⎪ ⎪ ⎩ ⎪ ⎪ ⎨ ⎧ = − × = − − ∑ ∑ − ∑ ∑ 2 7 2 2 7 2 1.3436 10 40.28 1.3436 10 40.28 f N t f N f N t f N g g p p δ δρ δ δρ