摘要：针对对流层延迟误差与信号频率无关且具有较强的随机性的性质,该文以GGOS Atmosphere发布的格网数据作为真值,依据现有模型的全球残差分析了不同全球天顶对流层延迟模型的时空特征,并将中误差和平均相对误差作为评价指标,在空间维对全球进行分区。以Saastamoinen作为基础模型,构建新的修正模型,在各分区内拟合新模型系数。验证结果显示:相比于Saastamoinen模型,新模型在南半球高纬地区模型计算残差平均值由0.8m降到了0.5m以下,在(0.0~0.2)绝对小误差区间的误差分布比例提升了3%左右,且模型的稳定性得到了保证。

摘要：对流层延迟误差与信号频率无关,且具有较强的随机性,是GNSS导航定位中的主要误差源之一。以GGOS Atmosphere发布的格网数据作为真值,从纬度、高程及时间特性3个方面分析了两种全球天顶对流层延迟ZTD(Zenith Total Delay)模型(UNB模型和EGNOS模型)的时空特征,为GNSS导航定位中模型选择的正确性与合理性提供参考依据。分析得出:在纬度方向,ZTD值的RMSE和Bias从南到北呈现递减趋势且逐渐趋于稳定,建议计算ZTD时在南半球通过格网插值,北半球采用UNB模型;在高程方向,ZTD值与高程值呈现出反比关系,EGNOS的残差值较UNB残差值分布更加均匀且规律性较强,可利用高程值进行建模修正;在时间特征方面,ZTD单天内变化较小,两模型互差在mm级且表现出一定的季节性特征。

摘要：对流层延迟建模是卫星大地测量的关键问题之一。本文利用地震局提供的20142017年中国陆态网257个测站的对流层延迟产品,分析了中国大陆区域天顶对流层延迟(Zenith Troposphere Delay,ZTD)的时空特征。在此基础上,采用余弦函数对ZTD的年周期信号进行拟合,并利用指数函数表征其垂直衰减特性,从而建立一种适合中国大陆的测站对流层天顶延迟改正模型,简称CZTD。该模型仅需要测站位置和年积日就可以实时计算测站对流层天顶延迟。通过与实测陆态网ZTD数据进行对比,CZTD模型的测站年均偏差和均方根误差分别为0.05cm和3.45cm,该精度要稍好于GPT2w (1°×1°)模型,与UNB3m模型相比其精度提高了36%。由于CZTD模型函数简单、区域改正效果较优,因此可满足中国大陆区域GNSS用户实时定位中对流层延迟改正的需求。

摘要：针对现有全球气温气压(GPT3)模型在大高差区域计算对流层延迟(ZTD)时存在较大误差的现象,该文提出一种顾及大高差的改进GPT3(IGPT3)ZTD模型,该模型同时考虑了ZTD残差项中的周期和高差因素对ZTD估计的影响,分别建立了顾及ZTD残差周期项的年周期模型和顾及高差项的线性模型。以青藏高原及云南区域为实验区域,选取中国环境构造监测网络青海、四川和西藏的连续运行参考站数据进行验证,统计结果发现,该文提出的方法能够改善经验ZTD的估计效果,其外符合精度的平均均方根为18.21 mm,且模型精度与测站高程无关系,说明该文提出的模型能够有效应用到大高差区域的ZTD估计。

摘要：2023‑12‑18甘肃省临夏回族自治州积石山发生Ms 6.2地震,为减少地震及其次生灾害对人民生命财产造成的损失,研究震后滑坡及近地空间环境变化对地震次生灾害的防治具有重要意义。采集距离震源中心51 km左右的滑坡、大坝以及基准站的全球导航卫星系统原始观测数据进行精密单点定位解算,通过统计站点位移、天顶对流层延迟(zenith tropospheric delay,ZTD)和大气可降水量的变化情况,分析了地震对滑坡作用及近地空间环境的影响。实验结果表明,本次地震并未对该处滑坡造成瞬时破坏,但地震会破坏滑坡稳定性,在地震后一天部分滑坡点位缓慢位移高达10 mm以上;此外,在地震后天顶对流层延迟呈现出异常增高的变化趋势;对影响其异常变化的原因进行分析,发现气压变化对震后ZTD变化有一定影响,但其主要是由于水汽异常变化所导致,证明了地震会导致震区水汽异常增大。该研究为后续地震所引发滑坡变形和空间环境变化等相关研究提供参考。

摘要：为了进一步提高全球大气探测和极端天气预报的精度,提出一种气象、电离层与气候星座观测系统2代(COSMIC-2)近实时廓线反演对流层延迟方法:指出随着气象、电离层与气候星座观测系统2代(COSMIC-2)掩星探测深度的加深,通过掩星手段为地表全球卫星导航系统(GNSS)观测站提供近实时先验天顶对流层延迟(ZTD)产品成为可能;采用COSMIC-2掩星Level 2近实时产品wetPf2大气湿度廓线获取掩星ZTD,并以欧洲中期数值天气预报中心第五代再分析资料(ERA5)作为参考,分高程、纬度、季节评估其反演精度。结果表明,COSMIC-2掩星反演天顶对流层延迟ZTD整体精度较高,10 km高程以下全球定位系统(GPS)信号反演ZTD精度较格洛纳斯卫星导航系统(GLONASS)信号更优;掩星反演ZTD精度随高程增加而提升,在0~1 km高程范围内精度最低,均方根(RMS)分别为11.33 mm(GPS)、11.54 mm(GLONASS);中低纬度区域(25°N—35°N)反演ZTD精度低于低纬(15°N—25°N)和中纬(35°N—45°N)区域,其中中纬区域精度最高,RMS分别为4.74 mm(GPS)、4.70 mm(GLONASS);掩星反演ZTD精度同样受季节影响,GPS/格洛纳斯全球卫星导航系统(GLONASS)双模信号均在夏季反演精度最差,冬季反演精度最高,冬季RMS分别为4.15 mm(GPS)、4.18 mm(GLONASS)。

摘要：根据大气对天顶对流层延迟(Zenith Tropospheric Delay,ZTD)影响的变化特征,提出并实现了一种无气象数据短时降水预报的方法。利用2015年5—6月浙江连续运行参考站(Continuously Operating Reference Station,CORS)网的全球导航卫星系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)观测数据和对应每小时的降水量信息对该方法进行验证,结果表明该方法能够预测出80%以上的降水事件,与国际上利用气象数据根据大气可降水量(Precipitable Water Vapor,PWV)预测出的结果精度相当。表明脱离地面实测气象数据仅利用ZTD对短时降水进行预报可行有效,对于降水的短时预报具有重要研究意义和应用价值。

摘要：针对传统InSAR技术在监测地表形变时受对流层延迟影响的问题,利用地面实测气象参数和NCEP气象再分析资料建立大气校正模型,对生成的鄞州区干涉图进行对流层延迟校正,获取鄞州区2018~2020年高精度地表形变分布。为分析不同大气校正模型对对流层延迟效应的削弱效果,将监测结果与同期实测水准数据作对比。结果发现,地面气象信息模型、NCEP气象再分析资料模型和未加大气校正的InSAR监测结果的均方根误差RMSE分别为2.78 mm、3.86 mm、5.62 mm,表明利用地面气象信息模型校正大气相位误差具有更高的监测精度,能有效削弱对流层延迟对干涉测量结果的影响。

摘要：为了解复杂地形条件下天顶对流层延迟(ZTD)特性并研究其精细化建模,采用四川省56个CORS站的数据,解算其高精度ZTD并对3种不同ZTD模型的精度进行评估,分析了ZTD时空分布特性受地形条件、季节因素的影响。基于ERA-Interim再分析数据建立了区域ZTD格网模型及其精化方法。实验结果表明:1)ZTD随地形分布的变化幅度大,模型的偏差分布也呈现出显著的不一致性,其中Saastamonien模型非常适合四川地区ZTD建模,RMS和BIAS分别为4.6、3.9 cm;2)ERA-Interim再分析数据建立的四川区域的格网模型ZTD与GNSS ZTD的偏差均值仅为0.6 cm,相较Saastamonien模型5 cm的偏差均值,有显著改进,两者具有良好的一致性;3)通过对四川区域的格网模型ZTD和GNSS实测ZTD的偏差使用精细化建模改进,格网模型的平均偏差由1.9 cm缩减至0.5 cm。

摘要：针对北斗卫星导航系统BDS,研究了不同星座组合对精密单点定位PPP和天顶对流层延迟ZTD估计的影响。设计了MEO、MEO+GEO、MEO+IGSO以及MEO+GEO+IGSO等4种卫星组合方案,利用4个MGEX测站的观测数据进行了BDS静态PPP试验。结果表明:1)基于MEO卫星的BDS PPP三维位置精度最优;增加IGSO卫星可明显提高E坐标精度并缩短PPP收敛时间,但是U坐标精度略有降低。2)基于MEO卫星的BDS PPP估计的ZTD精度最优,其标准差在10 mm以内;增加GEO卫星使得ZTD估计的标准差明显增大;IGSO卫星对ZTD估计的精度影响较小。