一种格网化的电离层总电子含量实时监测方法

摘要

本发明公开了一种格网化的电离层总电子含量实时监测方法。首先利用连续运行参考站网中多站的数据，建立全天电离层延迟多项式模型，解算前一天接收机硬件延迟和卫星硬件延迟。然后根据硬件延迟稳定性的特点，利用前一天的硬件延迟来修正监测当日卫星传播路径上的电离层电子浓度总含量，从而建立单历元多站多项式模型来实时监测格网化后的格网点天顶方向电离层总电子含量变化。本发明整天所有历元的实验结果表明该方法的内符合精度平均优于1TECU，外符合精度平均为1TECU。

主权项

一种格网化的电离层总电子含量实时监测方法，其特征在于：包括以下步骤：步骤1)，区域格网化：根据监测区域的大小，划分好具有纬差和经差的格网，并确定各格网点的经纬度；步骤2)，读取监测日前一天的a(a为大于3的自然数)个CORS网多站导航文件和观测文件，并对观测文件进行数据预处理；数据预处理包括粗差剔除，周跳探测与修复，高度截止角的处理，伪距值的优化以及穿刺点的确定；步骤3)，采用所述步骤2)中读取的导航文件和经过数据预处理的观测文件数据，建立监测日前一天全天电离层延迟多站多项式模型计算DCB：电离层TEC多项式模型为：式中E_ik为模型系数；s₀为测区中心点(φ₀，λ₀)在该时段中央时刻t₀的太阳时角，φ₀为测区中心地理纬度，λ₀为测区中心点的地理经度，S是穿刺点在时刻t的太阳时角，其中s‑s₀＝(λ‑λ₀)+(t‑t₀)，λ，分别为信号路径与单层交点，即穿刺点的地理经度和地理纬度，t为观测时刻；n，m为多项式展开的阶数；Z′为穿刺点天顶距；dq_j，dqⁱ分别是接收机和卫星DCB；为双频P码伪距观测量；其中，采用分段常数的方法计算卫星DCB和接收机DCB；计算DCB时采用欧洲定轨中心约束条件：$\underset{i=0}{\overset{b}{\Sigma }}{q}^i=0$其中b为卫星个数，qⁱ为i卫星的DCB；步骤4)，将所述步骤3)中计算所得的检测日前一天卫星DCB和接收机DCB代入监测当日的电离层TEC多项式模型中，忽略时间维信息，建立单历元的电离层TEC多项式模型：式中E_ik为模型系数；λ，分别为信号路径与单层交点，即穿刺点的地理经度和地理纬度；φ₀为测区中心地理纬度，λ₀为测区中心点的地理经度；为双频P码伪距观测量；dq_j，dqⁱ分别是前一天的接收机和卫星DCB；步骤5)，将所述步骤1)中确定的格网点的经纬度代入所述步骤4)中建立的单历元电离层TEC多项式模型中，计算各格网点天顶方向的电离层TEC值，建立时间序列，从而达到实时监测的目的。