[发明专利]一种基于区域CORS的电离层延迟修正预报方法

说明书

技术领域

本发明属于卫星导航定位技术领域，具体涉及一种基于区域CORS的电离层延迟修正预报方法。

背景技术

以全球定位系统(Global Positioning System，GPS)技术为代表的卫星空间定位技术因其全天候、自动化、高精度等特点日益成为导航定位、精密工程测量、地壳变形等领域的主要手段。电离层延迟已成为GPS定位中最大的误差源，不仅严重降低了GPS的定位精度，也限制了其应用领域和定位方法的可选择性。由于电离层的结构与变化规律极为复杂，目前的理论与方法更多地表现在从定性的角度认识和研究电离层的结构与活动特性，所得出的用于修正无线电波传播中电离层延迟影响的各种理论模型，不仅改正效果有限，而且数学描述复杂，难以满足准实时、实时的定位需求。随着研究和应用的不断发展，对电离层延迟模型的精度和准确性的要求也不断提高，如何进一步提高模型的精度，成为当前研究的热点。建立和发展大规模的连续运行参考站(Continuously Operating Reference Stations,CORS)，已成为GPS应用技术新的发展趋势。CORS和电离层的研究是相辅相成的，一方面，不同尺度、密度的CORS参考站网为研究全球性或区域特性的电离层提供了技术和数据平台，可利用CORS进行精密解算、分析全球或区域电离层的结构及其分布特性；另一方面，利用电离层的研究成果建立更高精度的电离层延迟模型，有助于提高CORS的定位精度。

多项式函数建立电离层延迟模型是由函数的局部性质决定它的整体性质，其分时间段建模存在不连续问题，拟合曲面的光滑度和逼近精确度之间存在矛盾。此外，由于多项式函数模型本身是由短时间序列的观测数据拟合得到的，模型在时域上的可扩展性较差，无法实现对电离层延迟的精确预报。

发明内容

本发明的目的是为了消减电离层延迟对卫星导航定位精度的影响，提供一种基于区域CORS的电离层延迟建模和修正预报方法。该方法在利用B样条函数模型精化电离层延迟的基础上，提出了含有更新过程的电离层延迟预报模型，进一步提高了电离层延迟建模和预报的精度。

为实现上述目的，本发明提供了一种基于区域CORS的电离层延迟修正预报方法，包括：

(1)电离层延迟概略初值解算：

利用电离层单层模型和载波相位解算出天顶方向的总电子含量(Vertical Total Electron Content,VTEC)：