基于GPS/BDS导航系统电离层建模研究

发布时间：2020-12-20 13:40

　　电离层是日地空间环境的重要组成部分,对穿过其中的无线电导航信号传播造成干扰,尤其对单频接收机用户有着重大的影响,其误差已成为全球卫星导航系统(GNSS)数据处理中最为棘手的误差源之一。近年来,随着卫星导航系统不断发展以及人类空间活动的增多,掌握电离层的变化特征以及监测和反演其规律也越来越受到重视。因此,对电离层进行研究具有重要意义。近年来,我国BDS的建设和应用为GNSS电离层研究带来新的机遇和挑战:一方面,我国所处的地理位置较全球平均电离层水平更为复杂,我国BDS监测站主要布设在境内,境外非常有限,加之,目前BDS星座还不完善,尚不能实现全球导航定位,与GPS相比,BDS尚不能独立完成全球电离层建模;另一方面,当今国际环境竞争激烈,建立独立自主的高精度电离层时延修正模型对我国BDS在国际导航市场中取得优势地位具有重要意义。基于以上几点,本文开展了基于GNSS观测数据的全球电离层延迟模型建立方法的研究,分析利用GNSS技术建立全球电离层模型的原理和数据处理方法,并分别建立了基于GPS单系统和GPS/BDS双系统观测数据的全球电离层TEC模型。另外,考虑到目前北斗测站较少,星座还不完善,... 

【文章来源】：中国矿业大学江苏省 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：101 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
致谢
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景与意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文主要研究内容及技术路线
2 基于GNSS研究电离层原理与方法
    2.1 电离层的基本特性
    2.2 基于GNSS双频观测值电离层观测信息提取
    2.3 误差分析与数据预处理
    2.4 本章小结
3 电离层建模基础理论
    3.1 电离层单层模型假设
    3.2 电离层建模常用模型
    3.3 电离层建模常用坐标系统
    3.4 本章小结
4 全球电离层模型的建立与分析
    4.1 基于GPS和BDS的全球电离层建模
    4.2 数据处理流程
    4.3 程序设计
    4.4 实验分析
    4.5 本章小结
5 联合GPS/BDS构建中国区域电离层模型
    5.1 中国区域电离层变化特征
    5.2 GPS/BDS构建中国区域电离层基本原理
    5.3 实验分析
    5.4 本章小结
6 结论与展望
    6.1 结论
    6.2 展望
参考文献
作者简历
学位论文数据集


【参考文献】：
期刊论文
[1]iGMAS全球电离层延迟模型及并行计算策略[J]. 郭东晓,党金涛,李建文,王世忠.  测绘科学技术学报. 2015(04)
[2]多卫星导航系统电离层穿刺点分布的仿真分析[J]. 高为广,张瑞,何倩倩.  测绘科学. 2015(06)
[3]利用球冠谐函数和时间序列分析预报南极地区电离层[J]. 安家春,宁新国,王泽民,张辛.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(05)
[4]基于北斗、GLONASS和GPS系统的中低纬电离层特性联合探测[J]. 熊波,万卫星,宁百齐,胡连欢,丁锋,赵必强,李建勇.  地球物理学报. 2014(11)
[5]北斗卫星信号实时单站电离层估计算法及性能分析[J]. 唐卫明,金蕾,徐坤.  武汉大学学报(信息科学版). 2014(11)
[6]北斗系统电离层模型参数改正精度分析[J]. 李耿浩,赵梦琪.  全球定位系统. 2014(05)
[7]一种基于电离层变化率的单频载波相位平滑伪距改进方法[J]. 徐博,刘文祥,廖鸣.  中南大学学报(自然科学版). 2014(02)
[8]北斗卫星导航系统电离层模型应用评价[J]. 申俊飞,郑冲,郭海荣,唐斌.  导航定位学报. 2013(03)
[9]影响GPS测量的电离层延迟模型研究[J]. 吕巧志,房新玉,姚晓伟.  科技信息. 2013(12)
[10]中国的“北斗”——北斗卫星导航系统[J]. 常国松.  中国海事. 2012(09)

博士论文
[1]多模GNSS实时电离层精化建模及其应用研究[D]. 张瑞.武汉大学 2013
[2]基于kalman滤波的近实时电离层TEC监测与反演[D]. 李慧茹.长安大学 2013
[3]GNSS电离层建模方法与质量控制研究[D]. 刘长建.解放军信息工程大学 2011
[4]利用地基GNSS数据实时监测电离层延迟理论与方法研究[D]. 耿长江.武汉大学 2011
[5]中国中低纬电离层闪烁监测、分析与应用研究[D]. 李国主.中国科学院研究生院（武汉物理与数学研究所） 2007
[6]基于地基GPS的中国区域电离层监测与延迟改正研究[D]. 章红平.中国科学院研究生院（上海天文台） 2006
[7]基于GPS的电离层监测及延迟改正理论与方法的研究[D]. 袁运斌.中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所） 2002

硕士论文
[1]基于GNSS的电离层建模研究及应用[D]. 张喆.长安大学 2015
[2]基于地基GPS中国区域电离层延迟建模研究[D]. 李成清.西安科技大学 2014
[3]基于地基GNSS观测数据的电离层延迟改正研究[D]. 魏传军.长安大学 2014
[4]基于CORS数据的电离层延迟模型研究[D]. 周鹏.中国矿业大学 2014
[5]地震和电离层异常的关联性研究[D]. 薛以乐.西安电子科技大学 2010
[6]电离层TEC预报模型的研究[D]. 武文俊.中国科学院研究生院（国家授时中心） 2008
[7]区域电离层GPS监测及应用研究[D]. 黄逸丹.中国科学院研究生院（上海天文台） 2007
[8]区域GPS电离层TEC监测、建模和应用[D]. 韩玲.中国科学院研究生院（上海天文台） 2006
[9]利用GPS对太阳耀斑电离层响应的监测和研究[D]. 张健.中国科学院研究生院（测量与地球物理研究所） 2002



本文编号：2927963