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空间测地技术中大气折射延迟研究

王纯  
【摘要】:随着空间测地技术的应用和发展,大气折射延迟已成为现代空间测地技术的主要研究方向之一。大气折射误差在很大程度上取决于大气模型和计算方法。大气对空间测地技术的影响按影响特性可以分成电离层影响和中性大气层影响。当前,国内外学者普遍使用以连分式表示的映射函数来求大气折射延迟,本文研究的目的就是找出更高精度的折射延迟模型。文章首先给出光学和近红外波段、射电和微波波段的折射率差的国际大地测量和地球物理学联合会(IUGG)模型,也给出了折射率差的级数展开式,并保留至λ-6项,在水汽引起的折射率差上加上了频率改正项。然后基于实测资料,通过分析比较几种常用的天顶延迟模型,给出了精度较高、改正结果较好的模型。通过分析比较几种常用映射函数模型的差异性和灵敏度,得到映射函数随温度、气压、水汽压及年首日数变化的曲线,认为温度是影响映射函数精度的最大因素,当在高度角较低时,各种映射函数才开始呈现出较大的差异。然后给出精度较高,改正结果较好的模型。最后,详细介绍了几种光学波段大气折射延迟改正模型,基于实测资料通过分析比较工作在不同波长、同一高度角和不同高度角、同一波长的大气折射延迟模型,认为要提高模型的改正精度应考虑映射函数的频率相关性,然后给出了精度较高延迟改正模型。


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