一、电波传播时间改正的计算公式（论文文献综述）
郑晓依[1]（2021）在《陆基长波导航授时系统中低频地波传播时延时变特性研究与建模》文中提出陆基长波导航授时系统是完备PNT（Positioning Navigation and Timing,定位导航和授时）体系的重要组成部分。然而,想要使其提供高质量的PNT服务,获取准确、可靠的低频地波传播时延预测/修正量成为关键。由于受传播路径电特性复杂变化的影响,低频地波传播时延表现出明显的时变特性。因此,研究低频地波传播时延的时变特性并寻求可靠的预测方法具有重要的意义。本文立足于低频地波传播时延高精度预测的现实需求,围绕低频地波传播时延的时变特性展开研究,针对复杂长距离下传播时延的预测问题,提出了综合考虑传播路径上多位置点多气象的GR（Generalized Regression,广义回归）神经网络建模方法,有效地提高了传播时延的预测精度。具体内容如下:（1）基于理论预测方法,分析了地层和大气层中各时变因素对传播时延时变特性的作用机理,及其对传播时延的影响规律和影响程度。结果表明,气象因素与传播时延之间有着必然联系,对于1000km的传播距离,其变化所引起的传播时延时变量可达百纳秒量级甚至微秒量级。（2）基于长期监测数据,分析了低频地波传播时延的时变规律,及其与气象因子的相关性。指出:①传播时延随季节和昼夜的变化而变化,且其波动幅度随着传播距离的增加而增加;②相比于简单短路径,对于复杂长距离传播路径,传播时延的时变程度是全路径上各位置点气象因子时变情况综合作用的结果;③复杂长距离传播路径上的气象差异较大且不容忽视,路径上某一位置点的气象不足以反映整条路径上的气象,需要考虑传播路径上更多点的气象。（3）建立了适用于复杂长距离的传播时延时变预测模型。即针对复杂长距离情况,依次以全陆地路径和海陆路径为例,将BP（Backward Propagation,反向传播）神经网络和GR神经网络分别应用于低频地波传播时延的预测,建立了考虑传播路径上单点和多点气象的传播时延时变预测模型。结果表明,基于GR神经网络结合多位置点多气象因子构建的传播时延预测模型具有更高的精度和适用性。本文研究成果可为高性能陆基长波导航授时系统的研究提供一定参考价值。
贾忱祎[2]（2021）在《异常STEC检测及其电离层层析》文中提出
周煜林[3]（2021）在《强震前后电离层扰动星地联合分析》文中提出随着卫星时代的到来,通过电磁卫星对地球电离层各参量进行监测和分析已经成为地震预报的重要手段,在地震预报方向应用十分广泛。我国于2018年2月成功发射张衡一号电磁卫星,大量监测数据亟待处理。同时我国针对地基台站的观测也早已展开,已经有几十年的数据积累。目前地震预报的方法多数均为单一数据,将卫星数据和地基数据结合处理和分析的方法尚不成熟,很多有效的电离层震前扰动并未被充分利用。本研究使用中国地壳运动观测网络（CMONOC）和美国喷气动力实验室（JPL,Jet Propulsion Laboratory）提供的GPS TEC数据、张衡一号卫星观测的电子密度、1Hz磁场数据以及SWARM卫星观测的1Hz磁场数据对震前电离层电子密度和磁场异常扰动现象进行分析,提高电离层地震前兆信息的提取和识别能力,为星地联合地震预测提供新思路。本文主要通过滑动四分位、极化比分析、滑动平均算法、小波变换对上述数据进行处理分析。针对不同的研究参量,我们选取了印度尼西亚的两次震例进行详细分析,具体研究内容如下:1.震前电离层TEC异常扰动本文基于CMONOC和JPL提供的GPS TEC数据和张衡一号卫星观测的电子密度,采用滑动四分位算法对2019年8月2日印度尼西亚苏门答腊岛南部海域Ms6.8地震前震中区域与其磁共轭区电离层TEC进行分析,并对印度尼西亚地震与其磁共轭区（中国四川地区）电离层TEC异常扰动的关联性进行了统计分析,结果如下:1)通过滑动四分位法对CMONOC和JPL提供的GPS TEC数据进行处理分析,发现2019年8月2日印度尼西亚苏门答腊岛南部海域Ms6.8地震前一周（即7月25日）在震中区域和其磁共轭区域（即中国四川地区）上空均出现了剧烈的、大规模的TEC异常扰动现象。2)以张衡一号卫星2019年7月、8月所有重访轨道（去除空间天气指数超限的轨道）观测到的电子密度作为背景,发现7月25日震中附近一轨的电子密度数据在震中区域（10°S-5°N）及其磁共轭区（15°N-30°N）均形成了电子密度峰值,且在（10°S-30°N）范围内电子密度均高于背景值。该结果与JPL观测的异常范围相对应。3)为验证四川地区TEC异常与印度尼西亚强震之间的关联性,我们对2011-2019年99次印尼6.0级以上地震进行统计,发现:在空间上,印尼西部（即与中国四川地区经度对应地区）强震与四川地区的TEC异常扰动存在较强的相关性;时间上,由印尼强震引起的四川地区TEC异常扰动现象集中出现在震前10天至震后4天的白天,主要是在6:00（LT）-11:00（LT）时间段,在7:00（LT）和10:00（LT）出现的频次最多,其余时间段TEC异常频次较低,夜间很少观测到与印尼强震相关的异常。2.震前地球磁场异常扰动基于SWARM B星和张衡一号1Hz磁场数据,采用极化比分析、滑动平均算法和小波变换三种方法对磁场数据进行处理,并从时间域和频率域两个方面对2018年8月5日印度尼西亚松巴哇岛Ms6.9地震前磁场异常扰动信号进行分析,结果如下:1)通过2018年3-9月SWARM卫星磁场数据极化比值时间序列,发现在2018年6月13日苏门答腊岛Ms6.4地震和8月5日印度尼西亚松巴哇岛Ms6.9地震的孕震期（约为震前15天）极化比值均出现一个低谷区。2)对2018年8月5日印度尼西亚松巴哇岛Ms6.9地震前极化比值低谷区时段轨道的磁场数据进行窗口为53s的滑动平均发现,在7月29日SWARM B星在震中附近一轨数据在（5°S-12°S）和（18°N-29°N）（即震中区域和其磁共轭区域）范围内捕捉到磁场X分量（南北向分量）和Y分量（东西向分量）ULF频段的磁场异常扰动信号,证明本次地震在ULF频段产生了磁场异常信号且该信号可以沿磁力线传播至另一半球。张衡一号卫星磁场数据经过窗口为53s的滑动平均和两次拟合作差后同样也捕捉到了该异常扰动信号。3)经过小波变换之后,张衡一号和SWARM B星ULF频段磁场数据在0.05-0.1Hz频段出现明显的异常增强。其中SWARM B星在（8°S-12°S）和（22°N-28°N）（即震中区域及其磁共轭区域）均观测到了磁场X分量和Y分量的异常增强,而张衡一号卫星仅在震中区域的磁Y分量观测到了异常增强。
耿威[4]（2021）在《中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究》文中研究表明电离层扰动是电离层物理研究的重要问题之一,也是空间天气预报的主要任务。由于电离层复杂的时空变化性,电离层扰动呈现出多尺度、不规则、复杂的变化特征。当电离层扰动发生时,其电子密度发生变化,对卫星导航定位及通信产生严重的影响。研究电离层扰动的特性及建模对于维护人类空间活动的安全,减少和避免空间天气事件的经济损害十分必要。电离层闪烁作为重要的电离层扰动效应之一,不仅可以反映电离层中不规则等离子体结构及其物理特性,而且可能导致地面接收机接收到的信号出现畸变和误码,从而影响卫星导航和通信系统的可靠性和精度。中国南方地区是电离层闪烁事件高发区,近年来,随着航空航天活动的日益频繁以及全球范围的通信和导航系统对空间环境的依赖日益增长,电离层闪烁的监测及效应研究突显出非常重要的应用价值。在此背景下,电离层扰动的监测、建模、效应等研究工作,成为国际研究热点之一。本文利用中科院空间环境监测网及中国地壳运动监测网数据,主要研究电离层扰动对导航定位精度的影响、统计分析电离层扰动引起的GPS周跳分布特征,最后构建中国南方区域电离层闪烁指数地图模型。本文的研究结果对空间天气研究人员和GNSS用户等具有重要的参考价值。主要工作内容如下:1、首先,本文定量评估了2017年9月8日磁暴期间,电离层扰动对GPS性能及动态精密单点定位精度的影响。其结果显示,磁暴期间,中国境内GPS台站动态精密单点定位（PPP）平均定位误差有明显的增加,最大误差接近2 m,相对于中高纬地区,低纬地区定位误差更大,持续时间更长,远大于正常情况下的动态PPP定位误差（dm量级）。ROTI指数地图与PPP误差分布地图比较得出,电离层不规则体的出现对GPS-PPP性能具有较强的影响。通过对广州和海南台站连续监测的电离层闪烁指数,及利用该台站解算的GPS-PPP定位精度的相关性研究结果表明,定位精度随闪烁指数的增加而降低。统计分析结果表明:当监测到电离层幅度闪烁指数S4大于0.4时,该台站解算的平均动态PPP误差要高于0.8 m。本部分研究结果表明,地方时日落之后,此次磁暴有助于电离层不规则体的产生,从而引起电离层闪烁。导航信号通过电离层不规则结构,会造成信号质量下降,周跳发生频繁,最终导致系统性能及定位精度降低。该研究对电离层扰动发生时导航系统影响的预测及改建改进电离扰动事件高发区导航通讯系统的设计有着理论参考和实际应用的意义。2、基于中国地壳运动监测网260多个GPS台站数据,分析2015-2018年,太阳活动下降期间中国及周边地区GPS周跳分布的时空特征,提出一个新的描述电离层扰动效应的参数:格网化周跳发生概率,讨论周跳与太阳活动及电离层闪烁的关系。统计结果表明,高仰角周跳随地方时、季节和太阳活动的变化明显。一天之中,周跳主要发生在日落之后至黎明前,午夜前后出现最频繁,白天很少出现。一年之中,周跳主要发生在春分和秋分附近,春分附近周跳出现比秋分更频繁,呈现春秋不对称性,夏季和冬季很少有周跳发生。太阳活动高年周跳出现的频率明显高于太阳活动低年。研究结果表明,周跳的逐年变化显着依赖太阳活动水平,且随太阳活动水平减低而减少。F10.7与周跳发生概率的线性相关指数约为0.7。电离层闪烁指数与周跳发生概率的相关性研究结果表明,周跳与闪烁存在密切的关系,闪烁是引起周跳重要因素。统计分析结果显示,当接收台站接收到的S4指数大于0.6时,该台站监测到的卫星发生周跳的概率约为30%。中国及周边地区发生周跳的区域主要集中在纬度25°以下靠近赤道异常区的低纬地区,中高纬度地区很少有周跳发生,此特征暗示引起GPS周跳的电离层不规则结构主要起源于磁赤道区。本部分研究结果在一定程度上反映了在太阳活动下降期间中国及周边地区GPS性能的波动,格网化周跳发生概率作为一个新的电离层效应统计参数弥补了由于GPS轨道导致的不同地点GPS卫星分布不均的局限性,克服了少数台站研究结论的片面性,周跳可用于电离层扰动的直接监测和预警,以及为GNSS定位精度研究提供参考。3、最后,针对常用电离层闪烁模型在中国地区精度无法满足研究和应用要求,以及常用的电离层闪烁监测产品较为单一等问题,利用中科院空间环境监测网监测数据,基于Kriging插值方法,构建了中国南方地区高精度实时电离层闪烁指数地图模型。通过与全球电离层闪烁预报模型（GISM）和反应电离层不规则体的电离层总电子含量指数标化率（ROTI）进行比较,验证利用Kriging方法构建的闪烁模型的有效性和准确性。结果表明,在电离层闪烁发生期间该地图模型可以较好地反映中国南方地区电离层闪烁的区域特征和演变趋势,相比于GISM模型,该地图模型的精度更高,时延更小。通过大量的实验分析,该地图模型值与实测值之间具有较低的平均绝对误差和均方差。以上结果表明,我们构建的电离层闪烁地图模型相对真实可靠,可用于监测预警在空间天气扰动条件下的区域电离层闪烁活动。论文主要研究中国地区电离层闪烁效应及其对GNSS卫星导航系统的影响,对加深中国地区GHz波段电离层闪烁现象的研究,开展电离层闪烁的现报及预报,以及改进电离层闪烁高发区导航通信系统的设计均有重要意义和实际应用前景。
姚海涛[5]（2021）在《基于三频信标的高精度TEC反演》文中提出电离层会影响无线电波的传播,并且有越来越多的数据表明震级较大的地震往往伴随着电磁异常现象,因此,无论是出于对精确导航的需要,还是希望通过揭示地震电磁效应机理来达到地震预报的目的,我们都需要获得高精度的电离层信息。三频信标技术是一种新型的电离层电子浓度总含量（Total Electron Content,TEC）测量技术,该技术是利用低轨卫星上搭载的三频信标发射机来向地面发射一组由三个频率信号组成的相干信号,然后由地面接收机接收的信号的多普勒频移来测量TEC并通过电离层CIT技术来获得大范围和高精度的TEC及电子密度剖面。将三频信标的三种频率信号各自的多普勒频移进行差分,可以得到三组差分多普勒频移,利用数学关系可以得到差分多普勒频移同电子浓度的关系,与传统的电离层TEC反演方法比较,三频信标技术具有测量精度高,相位积分常数好确定的特点。为了探究三频信标反演高精度电离层TEC的理论过程并分析不同观测误差对反演精度产生的影响,提出了通过仿真卫星信号多普勒频移的方法来进行三频信标技术反演TEC的研究。通过已知的卫星轨道坐标,接收站坐标,卫星高度角与电离层背景信息,利用信号传播规律,仿真得到信号传播过程中的多普勒频移信息,并就此解算相对TEC;再利用多站法估计相位积分常数,解算双频绝对TEC,而后利用多普勒相移小数部分与三频相位积分常数结合,解算高精度三频TEC。得到的结论如下:1)三频信标反演高精度电离层TEC在理论上是可行且有效的,在仅考虑观测误差的情况下,双频技术反演误差在2个TECU左右,利用三频信标技术可以显着提升反演TEC的精度,在不考虑误差的情况下,反演的TEC与背景TEC误差在10-7个TECU量级,这也显示了仿真算法的正确性。2)观测误差对于三频信标反演精度影响较大,在1°观测误差的情况下反演精度在0.1-0.2个TECU,在3°观测误差的情况下反演误差在0.2到0.4个TECU左右,在6°观测误差的情况下反演误差会达到0.8个0.5-0.8个TECU左右。3)与三频信标反演结果相比,观测误差对于反演双频TEC影响不明显。目前,国内外由于各自不同的原因,星上只提供了双频数据.本文基于三频信标仿真数据,从理论上证实了三频信标高精度TEC反演的可能性,相信三频信标技术可为未来的电离层研究带来更大发展.
谭广远[6]（2021）在《风云三号电离层掩星产品评估及气候学特征研究》文中指出GNSS（Global Navigation Satellite System）无线电掩星观测作为一种新型探测技术,可以获取全球大气层以及电离层的三维结构,具备全天时、全天候、低成本、自校准、高精度和高垂直分辨率等技术特点。该技术所生成的大气产品（温湿压廓线）和电离层产品（电子密度廓线,电离层闪烁）可为数值天气预报、空间天气监测、大气物理研究以及电离层研究等提供重要数据支撑。我国分别于2013年以及2017年发射了风云三号（FY3）系列卫星中的C星（FY3C）以及D星（FY3D）,形成了双星组网观测。此外,风云三号系列后续规划的4颗卫星（E,F,G,R）拟在未来10年内形成至少三星的连续组网观测。相较于其它国际掩星项目大多仅能接收GPS（Global Positioning System）信号的特点,风云三系列卫星搭载了全球首个能够同时接收北斗导航信号和GPS导航信号的新型载荷—全球导航卫星掩星探测仪（GNSS Occultation Sounder,GNOS）。随着风云三系列卫星的长期稳定运行,以及不同卫星的接续组网观测,亟待对积累的海量电离层掩星数据开展更广泛和深入的研究,将宝贵的电离层掩星观测资料发挥更重大的科学价值。本文追溯了无线电电离层掩星观测的发展状况,介绍了基本的电离层掩星反演原理,并基于目前在轨的风云三号系列电离层掩星数据产品的研究现状,开展了电离层产品误差评估、电离层产品应用研究等一系列工作,具体内容如下:1.介绍了基于FY3C-GNOS的无线电掩星反演系统的组成架构以及各级别掩星数据产品的反演流程,并阐述了常用的电离层掩星反演算法以及电离层闪烁的计算方法。2.系统评估了风云三号C星以及D星电离层掩星电子密度产品以及电离层闪烁产品的数据精度。结果表明,与垂测仪相比,FY3C GPS F2层峰值电子密度（F2-layer maximum electron density,Nm F2）和北斗Nm F2均表现出高于0.95的相关系数,低于10%和20%的平均偏差与标准差,证明了风云三号C星不同GNSS系统电子密度反演精度的一致性。此外,与垂测仪相比,风云三号D星的GPS Nm F2同样具有上述精度表现,证明了FY3D电子密度反演精度的可靠性以及C星与D星电子密度精度的一致性和接续性。C星的GPS F层最大幅度闪烁指数(S4max)以及D星的北斗S4max与COSMIC相比均有低于0.03和0.1的平均偏差和标准差,均表现出较为可靠的电离层闪烁观测精度。3.系统分析了FY3C-GNOS电离层气候学特征的完备性以及其与COSMIC气候学特征的一致性,尤其对其季节变化特征进行了重点的统计分析。在此过程中,综合了相应的数据质量控制和筛选方法对掩星数据进行甄选,并开发了应用于电离层气候研究的参数网格化方法对FY3C-GNOS全球气候学特征进行可视化呈现。结果表明,两者在Nm F2的电离层气候学特征中均表现出赤道异常,半年异常,年异常,威德海异常等典型气候学现象。两者也在hm F2中表现出一致的半球不对称特征和威德海异常现象,证明了FY3C-GNOS在电离层气候学研究中的可行性和可靠性。4.利用电离层掩星电子密度数据对近期低太阳活动期的IRI-2016模型进行评估与对比,为模型改善提供科学参考。结果表明,在统计分析中,IRI-2016URSI（International Union of Radio Science）Nm F2与电离层掩星Nm F2之间存在低于10%的系统偏差,IRI-2016 SHU（SHUbin）hm F2（F2层峰值高度）相比于BSE（Bilitza-Sheikh-Eyfrig）、AMTB（Altadill-Magdaleno-Torta-Blanch）hm F2的标准差降低5km左右。在气候学分析中,IRI-2016 URSI Nm F2与掩星Nm F2在电离层气候学特征上总体相同,不一致区域主要集中在海洋。相比于BSE以及AMTB hm F2选项,IRI-2016 SHU选项复现出与掩星hm F2较为一致的电离层气候学变化特征,证明了该选项融合垂测仪以及掩星hm F2数据的有效性。
刘丽霞[7]（2021）在《GNSS高精度全球电离层建模研究》文中进行了进一步梳理电离层延迟是制约导航和定位精度的误差源之一,实践证明高精度的电离层模型对于电离层延迟误差改正具有重要意义。随着北斗三号完成全球组网以及Galileo系统日益完善,卫星数达到甚至超过GPS,并且Galileo和BeiDou地面跟踪站超过200个,利用Galileo和BeiDou建立全球电离层模型已成为可能。并且不同系统卫星数量、星座类型和信号频率都存在差异,有必要对不同系统建立的全球电离层模型的一致性进行验证。鉴于此,本文研究了 Galileo和BeiDou系统单独建立全球电离层模型的可行性,并在此基础上建立了多系统GNSS高精度全球电离层模型。此外,将新建模型应用于PPP中进行分析评估,具体研究工作和成果如下:（1）建立了 GPS、GLONASS、Galileo和BeiDou各单系统全球电离层模型,发现不同系统间的VTEC具有较高的一致性,均能较好地反映全球VTEC的时空分布。其中Galileo和GPS系统的一致性最高,Galileo相对于GPS VTEC的平均偏差（Bias）为 0.02 TECU,2019～2020 年标准差（Standard Deviation,STD）均小于 1.5 TECU。而BeiDou受限于西半球跟踪站数量偏少,全球范围内平均偏差为-0.11 TECU,STD在1～2.5 TECU之间,与GLONASS相当。（2）建立了 GPS、GLONASS、Galileo和BeiDou四系统组合的全球电离层模型,结果表明多系统较各单系统的VTEC差异主要存在于海洋和两极等跟踪站稀少的地区。多系统较各单系统均方根误差（Root Mean Square,RMS）均不同程度的降低,其中较 GPS 降低 0.3 TECU,较 GLONASS 降低 1.6 TECU,较 Galileo 降低 0.6 TECU,较BeiDou降低2.5 TECU,特别在海洋等单系统观测值缺失地区尤为明显。（3）利用事后GIMs产品、GNSS dSTEC观测值和CAS DCB,从多角度对新建模型精度进行验证,结果表明单系统模型已经具有很高的精度,BeiDou系统在东半球尤其亚太地区精度与其他系统相当。多系统融合在提高模型精度的同时,可显着增加模型的可靠性。本文将建模产品与IGS各分析中心产品的对比,结果表明建模产品的精度与各个分析中心的产品一致,估计的各系统卫星DCB与CAS DCB产品非常接近且多系统DCB的一致性更好,验证了本文建模方法和数据处理策略的正确性。（4）以标准单频PPP为参考,评估了本文不同电离层建模产品的PPP定位效果。在定位精度方面,本文建模得到的五个电离层产品定位误差的平均RMS值相差不大,与国际上CODG、ESAG、IGSG和WHUG结果相当。在收敛时间方面,多系统产品GREC)和Galileo较标准单频PPP平均收敛时间缩短47.5%和46.7%,略差于CASG（57.1%）和 WHUG（48.6%）,但优于 CODG（46.2%）、ESAG（44.7%）、IGSG（39.3%）、JPLG（21%）和UPCG（37.2%）。BeiDou的收敛时间改善效果略差（35.3%）,但仍优于JPLG（21%）。总体上,本文建模产品性能与ESAG、IGSG、JPLG和UPCG相当。
王树[8]（2021）在《基于格网数据的低纬度地区电离层TEC时空变化研究》文中研究指明随着GNSS（Global Navigation Satellite System,GNSS）的快速发展,GNSS技术在电离层探测中的应用逐渐成为研究的热点。电离层中的总电子含量的时空变化特征对电离层探测发挥着至关重要的作用,准确获取和了解总电子含量的变化特征对于电离层的建模与预报有着十分重大的意义。基于此,本文对全球电离层格网产品的精度和一致性、IRI-2106模型不同太阳活动下时空变化特性、时间序列模型的预报精度进行了相关研究。本文主要研究内容及结论如下:1.基于IGS中心电离层产品对CODE、CAS、WHU与UPC全球电离层格网数据之间的一致性与精度进行了分析。实验结果表明:（1）四个电离层分析中心电离层TEC之间平均偏差的不同与电离层分析中心采用不同的建模方法有关;各分析中心之间的标准差表现出季节性周期变化与年周期变化,可能是电离层受到季节与太阳活动影响的原因。（2）CODE-IGS TEC的标准差在太阳活动高低年都较小,这说明CODE与IGS之间的电离层产品有较好的一致性。（3）CODE、CAS、WHU和UPC四个电离层分析中心的全球电离层格网数据与IGS最终GIM的系统偏差都在1TECu,IGS最终GIM VTEC值高于其他类型的最终GIM;两者之间的差异最大值主要出现在低纬度区域与海洋区域。2.基于CODE中心电离层产品对低纬度区域电离层IRI-2016模型TEC与偏差的日变化、月均变化与季节变化特性进行了分析,实验结果表明:（1）2015年的电离层VTEC相比于2016与2017年更高,偏差值也更大。（2）IRI-2016模型与CODE TEC月均变化比较,各个测站的IRI-2016模型与CODE TEC之间存在很强的相关性,基本所有测站IRI-2016模型TEC全年整体小于CODE TEC。（3）IRI-2016模型TEC与CODE TEC具有很好的一致性,低纬度区域的六个IGS站均表现出了显着的季节变化特性,春季的TEC最高,其次是秋冬季,最后是夏季,电离层VTEC的季节变化与太阳活动活动规律具有明显一致性。由于各测站经度的不同,导致不同测站的电离层VTEC峰值的时间各不相同。3.基于IGS中心电离层产品对ARIMA模型、ARMA模型、Holt-Winter模型在平静、活跃期下对纬度相异的电离层的TEC变化进行了预测,得出的结论如下:电离层为平静的状态时,ARIMA模型的相对精度平均好于86%,HoltWinter加法和乘法模型在低纬度相对精度大致相同,预报值相对精度约为91%。在电离层活跃期,ARIMA模型平均相对精度优于88%,Holt-Winter加法和乘法模型在中、高纬度相对精度可分别优于89%和90%。
袁立男[9]（2021）在《月基对地观测平台微波成像模拟与地表温度反演》文中研究表明地表温度是衡量全球气候系统变化的关键参数,在气候、环境、水文、地质和地球物理学等科学领域具有重要研究意义。此外,地表温度信息在农业生产和社会经济等领域也存在重要应用,它可用于判别林业火灾、检测农作物缺水量、评估农田干旱情况以及监测海洋污染等。卫星遥感数据反演已成为地表温度快速获取的重要手段,由于微波具有全天时、全天候观测的优势,国内外研究学者针对微波遥感反演地表温度取得了一系列的研究成果。现有的被动微波遥感数据均由人造卫星获取,由于轨道高度、技术水平、观测平台稳定性和设计寿命的限制,卫星遥感无法满足大尺度地表温度观测数据快速获取的需求。将月球布置成与人造卫星功能相似的一个对地观测平台,在月球上布设各种热红外或微波传感器对地球进行长期且连续的观测,即为月基对地观测。与传统极轨和静止卫星对地观测平台相比,搭载于月基对地观测平台的传感器具有无可比拟的超大可观测范围,具有高分辨率、高测绘带幅宽的特点,测绘带幅宽可达数千公里,因而月基对地观测为准确获取全球尺度地表温度数据中提供了新的途径。目前,月基对地观测平台仍处于理论研究阶段,无实际对地观测数据。为此,本文针对月基对地观测平台的特点,从月基对地观测平台微波遥感成像模拟、地表温度反演和微波辐射计参数优化三个方面开展研究,主要研究内容和结论如下:1)根据月基对地观测平台成像特点,综合考虑时区影响、地月相对运动、大气层、电离层以及辐射计天线系统等因素影响,构建月基对地观测平台微波成像模拟模型。采用全球表层温度数据模拟了月基对地观测条件下微波辐射亮温影像,并与星载微波辐射影像对比,分析了两种对地观测平台数据间差异以及月基对地观测平台微波辐射影像模拟结果的精度。结果显示月基对地观测平台获取微波辐射亮温数值整体小于卫星平台获取的微波亮温值,从人造卫星观测平台到月基对地观测平台,观测平台的改变对陆表亮温值的影响远大于对海表的影响。此外,由于陆表性质复杂,温度日变化较大,6.9-89 GHz等六个频率通道的陆表模拟误差均大于海表。2)利用微波不同波段下的水平与垂直极化发射率间的相关关系,结合微波辐射传输方程和微波在电离层中传播的理论,研究提出了月基对地大范围观测天顶角下微波地表温度反演算法。采用来源于三个对地观测平台具有不同观测天顶角的微波辐射亮温数据及模拟数据分别进行地表温度反演,并基于USCRN地表温度观测站实测数据对反演结果进行精度评估。结果显示,采用23.8 GHz和36.5 GHz微波亮温数据进行地表温度反演的精度较高,同时地表温度反演结果的精度随着观测天顶角增加而降低。此外,本研究提出的月基视角下微波地表温度反演算法适用于多种对地观测平台的被动微波遥感数据反演地表温度,反演结果基本不受数据获取平台的影响。3)基于前文提出的月基对地观测平台微波地表温度反演算法,使用月基微波辐射亮温模拟影像反演月基对地观测平台下的地表温度。为验证地表温度反演结果的准确性,采用风云二号静止卫星获取的热红外地表温度产品对其进行了精度分析。结果显示,月基对地观测平台可以连续观测低纬度区域、中纬度区域和高纬度区域10小时、13小时甚至更长时间,表明月基对地观测平台为准确的监测全球地表温度提供了一个全新的视角。4)针对月基对地观测平台特点和地表温度反演应用角度,本文详细分析了月基微波辐射计的天线半波束宽度、天线口径尺寸、地面分辨率、辐射计系统积分时间、极化方式、扫描角和观测波段等系统设计参数,并确定月基微波辐射计传感器最优系统参数。结果显示,18.7 GHz、23.8 GHz、36.5 GHz和89 GHz等通道适合作为月基对地观测微波辐射计传感器的观测波段,天线口径尺寸理论最优值为120 m,此时四个频率的空间分辨率分别为10 m、32 m、40 m和52 m,天线半波束宽度为0.002°、0.004°、0.006°和0.007°,积分时间为0.01 ms、0.03ms、0.12 ms和0.19 ms。
仇通胜[10]（2021）在《基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究》文中进行了进一步梳理基于全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System,GNSS）的无线电“掩星”探测接收机亦称GNSS无线电“掩星”接收机。其因为可对全球中性大气和电离层进行探测,并具有全天候、高精度、低成本、长期稳定等优点,在数值天气预报、气候变化研究、电离层探测等领域具有广泛应用前景,所以成为地球大气探测领域中不可或缺的先进专用设备。此外,GNSS无线电“掩星”接收机的核心任务是对接收到的导航信号包括折射信号即“掩星”信号和直射信号进行实时处理。日前,我国自主建设运行的全球导航卫星系统北斗三号（BDS-3）已正式开通,并且在多个频段播发一系列导航信号为全世界用户提供公开服务。这标志着BDS-3业已成为GNSS中的重要一员,并且是GNSS无线电“掩星”接收机的重要信号源。一方面,BDS-3在设计上考虑了与其他GNSS系统的兼容和互操作。因此,针对BDS-3所播发导航信号的处理技术能够比较容易地拓展应用于处理其他GNSS系统播发的导航信号,这有利于多GNSS系统兼容设计,从而大大提高接收机的“掩星”事件观测数目。另一方面,BDS-3打破了欧美国家在GNSS领域中的长期垄断地位。基于BDS-3的GNSS无线电“掩星”接收机不仅拓展了BDS-3的应用范围,而且在与之相关的国防、科技、经济等方面的安全得到了保障。综上,本文主要针对基于BDS-3的无线电“掩星”接收机的信号处理关键技术进行研究。本文的主要工作和创新如下:1、本文详细介绍了GNSS无线电“掩星”探测技术的发展脉络和GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的国内外发展现状,并且指明了GNSS无线电“掩星”接收机及其信号处理技术的未来发展方向。2、本文从GNSS无线电“掩星”接收机探测地球大气的系统整体出发,全面介绍了全球导航卫星系统、GNSS无线电“掩星”探测技术的基本原理和GNSS无线电“掩星”接收机的系统组成及其信号处理流程,从而揭示了三者之间的紧密联系,进一步说明了GNSS无线电“掩星”接收机的性能对GNSS无线电“掩星”探测技术反演结果的质量起到了决定性作用。3、本文系统地介绍了导航信号捕获基本原理和技术现状,并且基于“短时相干积分加FFT”的二维并行搜索方法,提出了一种“改进的串并匹配滤波器”。该“改进的串并匹配滤波器”与目前常用的“串并匹配滤波器”和“部分匹配滤波器”相比,具有最低的系统复杂度和最少的硬件资源消耗。基于该“改进的串并匹配滤波器”,并且从实际需求出发,以BDS-3为主,通过解决一系列兼容设计上的难题,提出了一种多GNSS系统兼容捕获方案。该方案能够捕获目前四大主要GNSS系统所播发的常用民用导航信号,并且具有复杂度低、硬件资源消耗少的特点。这有助于增加GNSS无线电“掩星”接收机的“掩星”事件观测数目,并且提高其定位精度等。4、本文深入研究了以BDS-3 B1C信号为代表的新一代导航信号的“子码”特点、“子码”相位快速确定方法和“子码”捕获基本原理与技术。基于此,本文首先提出了一种基于“子码特征长度向量”的“子码”相位快速确定方法,解决了“子码”符号模糊问题并进一步加快了“子码”相位的确定。紧接着,本文提出了一种新颖的“子码”捕获方法——“部分相关方法”。“部分相关方法”相比当前已有方法,硬件资源消耗更少、捕获速度更快、并且捕获概率无明显降低。这提高了GNSS无线电“掩星”接收机在同步和弱信号处理方面的性能。5、本文充分回顾并深入讨论了导航信号跟踪基本原理与技术,论述了GNSS无线电“掩星”接收机对跟踪环路的具体要求和技术路线选择。随后,基于对自适应陷波器技术和锁频环技术的深入研究,本文提出了一种基于自适应滤波器的“新型锁频环”用于信号跟踪。以跟踪BDS-3 B1C信号为例,仿真结果表明,该“新型锁频环”的跟踪灵敏度、跟踪精度和收敛速度全面优于传统二阶锁频环,从而显着提高了GNSS无线电“掩星”接收机的跟踪环路的性能。
二、电波传播时间改正的计算公式（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、电波传播时间改正的计算公式（论文提纲范文）
（1）陆基长波导航授时系统中低频地波传播时延时变特性研究与建模（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.2.1 陆基长波导航授时系统国内外研究进展 |
| 1.2.2 低频地波传播时延国内外研究进展 |
| 1.2.3 论文的主要研究内容 |
| 1.3 章节安排 |
| 1.4 本章小结 |
| 2 低频地波传播理论及时变因素对传播时延的影响分析 |
| 2.1 低频地波传播基本理论 |
| 2.1.1 低频地波传播时延 |
| 2.1.2 影响传播时延的因素 |
| 2.2 地层时变因素对传播时延的影响分析 |
| 2.2.1 影响大地电特性的时变因素 |
| 2.2.2 土壤层温度对传播时延的影响 |
| 2.2.3 土壤层湿度对传播时延的影响 |
| 2.2.4 地下水位对传播时延的影响 |
| 2.3 大气层时变因素对传播时延的影响分析 |
| 2.3.1 影响大气电特性的时变因素 |
| 2.3.2 大气温度对传播时延的影响 |
| 2.3.3 大气湿度对传播时延的影响 |
| 2.3.4 大气压强对传播时延的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 基于长期监测数据的传播时延时变特性分析 |
| 3.1 传播时延的监测 |
| 3.1.1 测量原理 |
| 3.1.2 仪器设备 |
| 3.1.3 数据采集与处理 |
| 3.2 气象数据的获取与气象类型的选择 |
| 3.2.1 气象数据的获取 |
| 3.2.2 气象类型的选择 |
| 3.3 传播时延时变特性分析 |
| 3.3.1 传播时延时变规律分析 |
| 3.3.2 传播时延与气象因子的相关性分析 |
| 3.3.3 复杂长距离下的气象差异分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 复杂长距离下传播时延时变预测模型 |
| 4.1 人工神经网络 |
| 4.1.1 BP神经网络 |
| 4.1.2 GR神经网络 |
| 4.2 传播时延时变预测模型 |
| 4.2.1 基于BP神经网络建立单点气象的传播时延预测模型 |
| 4.2.2 基于BP神经网络建立多点气象的传播时延预测模型 |
| 4.2.3 基于GR神经网络建立多点气象的传播时延预测模型 |
| 4.2.4 模型结果对比分析 |
| 4.3 模型的普适性验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间主要研究成果 |
（3）强震前后电离层扰动星地联合分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 引言 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.3 文章内容安排 |
| 第二章:地震电离层前兆概述 |
| 2.1 地震活动概述 |
| 2.1.1 地震成因及震级 |
| 2.1.2 孕震区域 |
| 2.2 近地空间环境和圈层耦合 |
| 2.2.1 岩石圈(Lithosphere) |
| 2.2.2 大气层(Atmosphere) |
| 2.2.3 电离层(Ionosphere) |
| 2.2.4 磁层(Magnetosphere) |
| 2.2.5 LAI耦合 |
| 2.3 地震电磁扰动特征 |
| 2.3.1 地震电磁前兆及主要参量研究 |
| 2.3.2 电离层的震级敏感性及震前电离层扰动现象时间特征 |
| 2.3.3 震前电离层扰动空间特征 |
| 第三章 电离层TEC与地球磁场数据概述及获取 |
| 3.1 电离层TEC基本概述及数据获取 |
| 3.1.1 电离层TEC基本概述 |
| 3.1.2 电离层TEC数据获取 |
| 3.2 地球磁场概述及观测数据获取 |
| 3.2.1 地磁指数简介 |
| 3.2.2 张衡一号卫星简介 |
| 3.2.3 SWARM卫星简介 |
| 第四章 印尼地震电离层共轭效应研究 |
| 4.1 电离层TEC数据处理方法 |
| 4.2 2019年印度尼西亚苏门答腊岛南部海域M_s6.8地震震例分析 |
| 4.2.1 研究背景 |
| 4.2.2 探测结果 |
| 4.2.3 印度尼西亚地震与川滇地区TEC异常统计分析 |
| 4.3 本章总结及分析 |
| 第五章 震前地球磁场异常扰动研究 |
| 5.1 电磁波频率选取及处理方法 |
| 5.1.1 电磁波频率选取 |
| 5.1.2 地磁场数据处理方法 |
| 5.2 张衡一号卫星数据预处理 |
| 5.3 2018年8月5日印度尼西亚松巴哇岛M_s6.9震例分析 |
| 5.3.1 时空域处理结果及分析 |
| 5.3.2 频率域处理结果及分析 |
| 5.4 本章总结及分析 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历、在学期间研究成果及发表文章 |
（4）中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电离层概述 |
| 1.1.1 电离层分层结构 |
| 1.1.2 电离层形态变化特征 |
| 1.1.3 电离层对电波传播的影响 |
| 1.2 电离层闪烁 |
| 1.2.1 电离层闪烁理论 |
| 1.2.2 电离层闪烁指数 |
| 1.2.3 电离层闪烁模型 |
| 1.3 电离层闪烁对GNSS的影响 |
| 1.4 研究目的和主要研究内容 |
| 1.5 创新点 |
| 第2章 监测网简介 |
| 2.1 中科院空间环境监测网 |
| 2.2 中国地壳运动监测网 |
| 第3章 2017年9月8 日磁暴期间GPS定位性能评估 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 数据及方法 |
| 3.2.1 数据 |
| 3.2.2 精密单点定位PPP |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 中元节磁暴事件前后空间环境及电离层扰动情况 |
| 3.3.2 中元节磁暴事件前后动态PPP误差概述 |
| 3.3.3 讨论分析 |
| 3.4 小结 |
| 第4章 太阳活动下降期间(2015-2018)中国大陆及周边区域GPS周跳特征分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 数据及方法 |
| 4.2.1 观测数据 |
| 4.2.2 周跳探测方法 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 周跳随地方时的变化特征 |
| 4.3.2 周跳随季节变化特征 |
| 4.3.3 周跳的年变化特征 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 周跳与太阳活动的相关性 |
| 4.4.2 周跳与电离层闪烁的相关性 |
| 4.5 小结 |
| 第5章 构建中国南方地区电离层闪烁模型 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 数据及方法 |
| 5.2.1 电离层幅度闪烁指数数据来源 |
| 5.2.2 计算IPP点地理经纬度 |
| 5.2.3 Kriging插值法 |
| 5.2.4 变差函数计算和拟合 |
| 5.3 结果与验证 |
| 5.3.1 实例结果 |
| 5.3.2 精度验证 |
| 5.4 小结 |
| 第6章 总结与下一步工作 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 下一步工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（5）基于三频信标的高精度TEC反演（论文提纲范文）
| 作者简介 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 电离层简介 |
| 1.2 电离层特性 |
| 1.3 电离层TEC参数 |
| 1.4 电离层的影响 |
| 1.4.1 电离层对信号传播的影响 |
| 1.4.2 地震电磁现象 |
| 1.5 本文研究意义 |
| 第二章 电离层探测历史及电磁卫星发展历程 |
| 2.1 早期电离层研究历史 |
| 2.2 电离层探测技术的发展 |
| 2.2.1 早期电离层探测方式 |
| 2.2.2 地基电离层探测方式 |
| 2.2.3 天基电离层探测方式 |
| 2.3 国内外电磁卫星发展 |
| 2.3.1 国外电磁卫星发展 |
| 2.3.2 我国电磁卫星发展 |
| 第三章 三频信标技术原理 |
| 3.1 信号传播的多普勒频移 |
| 3.2 双频信标技术 |
| 3.3 三频信标技术 |
| 3.4 获得绝对TEC |
| 3.4.1 获取穿刺点坐标 |
| 3.4.2 双站法与多站法 |
| 3.4.3 求三频信标相位积分常数 |
| 第四章 仿真多普勒频移及算法实现 |
| 4.1 仿真信号多普勒频移 |
| 4.1.1 仿真多普勒频移算法原理设计 |
| 4.1.2 算法实现 |
| 4.2 多站法估计双频粗TEC |
| 4.3 解算三频信标高精度TEC |
| 第五章 实验结果 |
| 5.1 四个实验测站结果 |
| 5.1.1 四个实验测站双频结果 |
| 5.1.2 四个实验测站三频结果 |
| 5.2 十三个测站三频结果 |
| 第六章 总结与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
（6）风云三号电离层掩星产品评估及气候学特征研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电离层的形成及其分层结构 |
| 1.2 电离层无线电掩星探测 |
| 1.3 FY3C/FY3D-GNOS掩星探测仪 |
| 1.4 本文的研究内容 |
| 1.5 本文创新点 |
| 第2章 电离层掩星反演技术及反演原理 |
| 2.1 无线电掩星反演系统构成 |
| 2.1.1 GNSS导航卫星星座 |
| 2.1.2 低轨卫星 |
| 2.1.3 地面卫星跟踪站 |
| 2.1.4 掩星数据分析处理中心 |
| 2.2 掩星数据反演流程 |
| 2.3 电离层掩星电子密度反演算法 |
| 2.3.1 基于多普勒频移的Abel反演方法 |
| 2.3.2 基于TEC的 Abel反演方法 |
| 2.3.3 基于TEC的改正Abel反演方法 |
| 2.4 电离层闪烁指数计算 |
| 第3章 风云三号C、D星 GNOS电离层掩星数据与其他资料对比 |
| 3.1 FY3C-GNOS电离层掩星数据与其他观测资料的统计对比 |
| 3.1.1 FY3C-GNOS GPS/BDS电子密度数据与其他观测资料对比 |
| 3.1.2 FY3C-GNOS GPS电离层闪烁数据与COSMIC对比 |
| 3.2 FY3D-GNOS电离层掩星数据与其他观测资料的初步统计对比 |
| 3.2.1 FY3D-GNOS GPS电子密度数据与垂测仪的初步对比 |
| 3.2.2 FY3D-GNOS BDS电离层闪烁数据与COSMIC的初步对比 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 风云三号C星GNOS电离层掩星产品气候学特征研究与对比分析 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 适用于电离层气候研究的无线电掩星数据的质量控制和筛选方法 |
| 4.2.1 方法提出背景 |
| 4.2.2 掩星数据质量控制与筛选流程 |
| 4.2.3 掩星数据质量控制与筛选实例 |
| 4.3 适用于电离层气候研究的无线电掩星数据网格化方法 |
| 4.3.1 方法提出背景 |
| 4.3.2 掩星数据网格化流程 |
| 4.3.3 掩星数据网格化呈现全球电离层气候学特征的实例 |
| 4.4 FY3C-GNOS与 COSMIC电子密度数据在气候学研究中的网格化方法 |
| 4.5 FY3C-GNOS与 COSMIC电子密度数据在电离层气候学特征中的对比 |
| 4.5.1 全球Nm F2 电离层气候学特征分析 |
| 4.5.2 全球hmF2 电离层气候学特征分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 风云三号C星 GNOS电离层掩星产品与IRI-2016 模型的对比分析 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 电离层掩星数据选取与分析方法 |
| 5.2.1 掩星数据集数据筛选 |
| 5.2.2 统计分析中IRI-2016 与电离层掩星Nm F2/hmF2 数据的偏差计算 |
| 5.2.3 气候学分析中Nm F2/hmF2 的数据网格化方法 |
| 5.3 IRI-2016 与电离层掩星数据集之间的Nm F2/hmF2 统计分析 |
| 5.3.1 IRI-2016 与电离层掩星数据集之间Nm F2 的统计偏差 |
| 5.3.2 IRI-2016 与电离层掩星数据集之间hmF2 的统计偏差 |
| 5.4 IRI-2016 与电离层掩星数据集之间Nm F2/hmF2 的电离层气候学特征比较 |
| 5.4.1 全球Nm F2 电离层气候学特征对比 |
| 5.4.2 全球hmF2 电离层气候学特征对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6 章 总结与展望 |
| 6.1 研究内容总结 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（7）GNSS高精度全球电离层建模研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 绪论 |
| 1.1 电离层研究背景及意义 |
| 1.2 电离层探测技术与方法 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 GNSS电离层建模研究现状 |
| 1.3.2 多系统组合电离层TEC建模研究现状 |
| 1.3.3 差分码偏差估计方法研究现状 |
| 1.4 研究内容与结构 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 1.4.3 章节安排 |
| 2 电离层基础理论 |
| 2.1 电离层基本特性 |
| 2.1.1 电离层垂直结构特征 |
| 2.1.2 电离层时空变化特征 |
| 2.2 电离层模型分类 |
| 2.2.1 IRI模型 |
| 2.2.2 Bent模型 |
| 2.2.3 Klobuchar模型 |
| 2.2.4 NeQuick模型 |
| 2.3 电离层对GNSS信号的影响 |
| 2.4 GNSS定位的其他误差源 |
| 2.4.1 与卫星有关的误差 |
| 2.4.2 与接收机有关的误差 |
| 2.4.3 与信号传播有关的误差 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 GNSS电离层建模理论与方法 |
| 3.1 利用GNSS双频观测值提取电离层观测量 |
| 3.2 电离层薄层假设及投影函数 |
| 3.3 坐标系统 |
| 3.4 电离层数学模型 |
| 3.5 GNSS差分码偏差的估计方法 |
| 3.6 本章小结 |
| 4 GNSS高精度全球电离层建模及精度评估 |
| 4.1 全球电离层TEC建模流程 |
| 4.1.1 VTEC计算 |
| 4.1.2 粗差剔除 |
| 4.1.3 赫尔默特方差分量估计 |
| 4.2 数据来源及数据处理策略 |
| 4.2.1 数据来源 |
| 4.2.2 数据处理策略 |
| 4.3 基于单系统的全球电离层建模 |
| 4.4 基于多系统的全球电离层建模 |
| 4.5 精度验证 |
| 4.5.1 精度验证指标 |
| 4.5.2 与事后GIMs产品比较 |
| 4.5.3 基于GNSS dSTEC的一致性分析 |
| 4.5.4 DCB比较 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 GNSS高精度全球电离层建模产品性能评估 |
| 5.1 精密单点定位数学模型 |
| 5.1.1 半和模型 |
| 5.1.2 电离层参数估计模型 |
| 5.1.3 随机模型 |
| 5.2 精密单点定位参数估计方法 |
| 5.3 精密单点定位数据及处理策略 |
| 5.3.1 实验数据 |
| 5.3.2 数据处理策略 |
| 5.4 精密单点定位性能评估 |
| 5.4.1 产品性能评估指标 |
| 5.4.2 定位精度对比 |
| 5.4.3 收敛时间对比 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 |
（8）基于格网数据的低纬度地区电离层TEC时空变化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 电离层的研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究进展 |
| 1.3 本文研究内容与结构 |
| 第2章 电离层的基本特性及影响因素分析 |
| 2.1 电离层的基本特性 |
| 2.1.1 电离层形成原理 |
| 2.1.2 电离层的水平结构特性 |
| 2.1.3 电离层的垂直方向分层 |
| 2.1.4 电离层的时空变化特性 |
| 2.2 电离层时空变化的影响因素 |
| 2.2.1 太阳活动的影响 |
| 2.2.2 地磁活动的影响 |
| 2.3 电离层总电子含量的反演原理 |
| 2.3.1 电离层总电子含量 |
| 2.3.2 单层电离层模型 |
| 2.3.3 电离层总电子含量的投影函数 |
| 2.4 常见的电离层模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 低纬度地区全球电离层格网数据的精度评估与分析 |
| 3.1 全球电离层格网产品介绍 |
| 3.2 全球电离层格网产品的精度评估与分析 |
| 3.2.1 全球电离层格网产品相互之间的一致性 |
| 3.2.2 全球电离层格网产品的精度 |
| 3.2.3 不同GIMs与 IGS最终GIM的时空差异分析 |
| 3.3 本章小结 |
| 第4章 低纬度地区IRI-2016 模型TEC时空特性分析 |
| 4.1 GNSS-TEC解算方法 |
| 4.1.1 双频伪距观测法 |
| 4.1.2 双频载波相位观测法 |
| 4.1.3 相位平滑伪距法 |
| 4.1.4 电离层格网数据空间插值 |
| 4.2 IRI-2016 模型TEC时空特性分析 |
| 4.2.1 日均变化特性分析 |
| 4.2.2 月均变化特性分析 |
| 4.2.3 季节变化特性分析 |
| 4.3 本章小结 |
| 第5章 基于多种时序模型的电离层TEC短期预报 |
| 5.1 电离层TEC预报模型的基本理论 |
| 5.1.1 Holt-Winters指数平滑模型 |
| 5.1.2 平稳的时间序列模型 |
| 5.1.3 非平稳的时间序列模型ARIMA |
| 5.1.4 ARIMA模型预报的主要流程 |
| 5.2 时间序列模型预报的精度分析 |
| 5.2.1 实验数据来源 |
| 5.2.2 精度评定指标 |
| 5.2.3 不同电离层空间环境下的预报精度分析 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 工作结论 |
| 6.2 未来展望 |
| 参考文献 |
| 个人简历、申请学位期间的研究成果及发表的学术论文 |
| 致谢 |
（9）月基对地观测平台微波成像模拟与地表温度反演（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展趋势 |
| 1.2.1 月基对地观测研究现状 |
| 1.2.2 微波辐射成像模拟研究现状 |
| 1.2.3 微波遥感反演地表温度研究现状 |
| 1.2.4 存在的问题 |
| 1.3 研究内容与方案 |
| 1.4 论文结构与安排 |
| 1.5 本章小结 |
| 第2章 月基对地观测平台微波辐射理论与基础 |
| 2.1 微波辐射传输理论 |
| 2.2 微波在电离层中传输理论 |
| 2.3 月基对地观测平台微波辐射计工作原理 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 月基对地观测平台微波辐射影像模拟研究 |
| 3.1 研究所用数据 |
| 3.2 月基对地观测平台微波成像模拟模型 |
| 3.2.1 时区校正 |
| 3.2.2 地月相对运动 |
| 3.2.3 月基对地观测条件下大气路径作用 |
| 3.2.4 月基观测条件下电离层影响 |
| 3.2.5 微波辐射计系统响应 |
| 3.3 月基对地观测平台微波影像模拟结果 |
| 3.4 月基微波辐射模拟结果精度分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 月基视角下微波地表温度反演算法研究 |
| 4.1 实验区与数据源 |
| 4.2 月基视角下微波地表温度反演模型提出 |
| 4.3 模型关键参数分析 |
| 4.3.1 微波大气衰减 |
| 4.3.2 大气透过率 |
| 4.3.3 大气上下行辐射 |
| 4.3.4 电离层衰减影响 |
| 4.4 地表温度反演算法精度分析 |
| 4.4.1 月基视角下微波地表温度反演结果 |
| 4.4.2 地表温度反演结果验证与评价 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 月基对地观测平台地表温度反演分布 |
| 5.1 月基对地观测成像覆盖范围 |
| 5.2 月基对地观测平台下地表温度结果 |
| 5.3 基于FY-2 LST产品的验证与评价 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 月基对地观测平台下微波辐射计系统参数分析 |
| 6.1 月基微波辐射计参数分析 |
| 6.1.1 天线半波束宽度分析 |
| 6.1.2 成像分辨率与天线口径尺寸 |
| 6.1.3 观测波段选择 |
| 6.1.4 辐射计系统积分时间分析 |
| 6.2 月基微波辐射计参数最优值 |
| 6.3 不同观测平台的微波辐射计对比 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 总结与展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 研究创新点 |
| 7.3 存在的问题 |
| 7.4 展望 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（10）基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1. 研究背景及意义 |
| 1.1.1. 研究背景 |
| 1.1.2. 研究意义 |
| 1.2. 国内外研究现状 |
| 1.2.1. 美国研究现状 |
| 1.2.2. 欧洲研究现状 |
| 1.2.3. 国内研究现状 |
| 1.2.4. 未来发展趋势 |
| 1.3. 本文章节内容安排 |
| 1.4. 本章小结 |
| 第2章 GNSS无线电掩星接收机探测地球大气的系统与原理 |
| 2.1. 全球导航卫星系统 |
| 2.1.1. 美国GPS系统 |
| 2.1.2. 俄罗斯GLONASS系统 |
| 2.1.3. 欧盟Galileo系统 |
| 2.1.4. 中国BDS系统 |
| 2.1.5. 日本QZSS系统 |
| 2.1.6. 印度IRNSS系统 |
| 2.2. 地球大气对无线电波传播的影响 |
| 2.2.1. 中性大气对无线电波传播的影响 |
| 2.2.2. 电离层对无线电波传播的影响 |
| 2.3. GNSS无线电掩星接收机工作原理 |
| 2.3.1. 基本功能 |
| 2.3.2. 系统组成 |
| 2.3.3. 工作原理 |
| 2.4. 地球大气物理参数反演 |
| 2.4.1. 掩星探测中性大气观测几何 |
| 2.4.2. 中性大气物理参数反演 |
| 2.4.3. 电离层物理参数反演 |
| 2.5. 本章小结 |
| 第3章 多GNSS系统兼容捕获技术研究 |
| 3.1. GNSS信号捕获基本原理 |
| 3.1.1. 伪码和载波解调以及相干积分 |
| 3.1.2. 基于相干积分的捕获判决 |
| 3.1.3. 非相干积分及其捕获判决 |
| 3.2. GNSS信号捕获技术现状 |
| 3.2.1. 串行搜索方法 |
| 3.2.2. 码相位并行搜索方法 |
| 3.2.3. 多普勒频率并行搜索方法 |
| 3.2.4. 二维并行搜索方法 |
| 3.3. 改进的串并匹配滤波器 |
| 3.3.1. 二维并行搜索方法基本原理 |
| 3.3.2. 基于ISPMF的二维并行搜索方法 |
| 3.3.3. 二维并行搜索方法比较 |
| 3.4. 多GNSS系统兼容捕获方案 |
| 3.4.1. 目标捕获信号 |
| 3.4.2. 零中频采样率 |
| 3.4.3. 多普勒频率与相干积分 |
| 3.4.4. 长短伪码兼容 |
| 3.4.5. BOC与BPSK兼容 |
| 3.4.6. 捕获引擎设计方案 |
| 3.4.7. 改进的辅助捕获方法 |
| 3.4.8. 实验验证 |
| 3.5. 本章小结 |
| 第4章 子码捕获技术研究 |
| 4.1. 子码简介 |
| 4.2. 子码相位快速确定 |
| 4.2.1. 子码特征长度 |
| 4.2.2. 子码特征长度向量 |
| 4.3. 子码捕获技术 |
| 4.3.1. 子码捕获基本原理 |
| 4.3.2. 子码捕获技术现状 |
| 4.4. 部分相关方法 |
| 4.4.1. 基本原理 |
| 4.4.2. 实现结构 |
| 4.4.3. 算法性能 |
| 4.5. 本章小结 |
| 第5章 GNSS信号跟踪技术研究 |
| 5.1. BPSK调制信号跟踪 |
| 5.1.1. 环路实现结构 |
| 5.1.2. 环路积分 |
| 5.1.3. 环路鉴别器 |
| 5.1.4. 环路滤波器 |
| 5.1.5. 环路性能 |
| 5.1.6. 环路锁定检测 |
| 5.2. BOC调制信号跟踪 |
| 5.2.1. BJ算法 |
| 5.2.2. DE算法 |
| 5.2.3. AC算法 |
| 5.2.4. DPE算法 |
| 5.3. 新型锁频环 |
| 5.3.1. 自适应陷波器 |
| 5.3.2. 自适应调整算法 |
| 5.3.3. 环路结构 |
| 5.3.4. 环路性能 |
| 5.3.5. 抗动态应力特性 |
| 5.4. 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 6.1. 本文总结 |
| 6.2. 论文创新点和主要贡献 |
| 6.3. 论文不足及后续研究工作 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
四、电波传播时间改正的计算公式（论文参考文献）
- [1]陆基长波导航授时系统中低频地波传播时延时变特性研究与建模[D]. 郑晓依. 西安理工大学, 2021
- [2]异常STEC检测及其电离层层析[D]. 贾忱祎. 中国矿业大学, 2021
- [3]强震前后电离层扰动星地联合分析[D]. 周煜林. 中国地震局地震预测研究所, 2021(01)
- [4]中国及周边地区电离层闪烁效应特性与建模研究[D]. 耿威. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [5]基于三频信标的高精度TEC反演[D]. 姚海涛. 中国地震局地震研究所, 2021(01)
- [6]风云三号电离层掩星产品评估及气候学特征研究[D]. 谭广远. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)
- [7]GNSS高精度全球电离层建模研究[D]. 刘丽霞. 西安科技大学, 2021
- [8]基于格网数据的低纬度地区电离层TEC时空变化研究[D]. 王树. 桂林理工大学, 2021(01)
- [9]月基对地观测平台微波成像模拟与地表温度反演[D]. 袁立男. 中国科学院大学(中国科学院空天信息创新研究院), 2021
- [10]基于北斗三号的无线电掩星接收机信号处理关键技术研究[D]. 仇通胜. 中国科学院大学(中国科学院国家空间科学中心), 2021(01)