[发明专利]一种基于数据同化技术的对流层延迟改正方法

权利要求书

1.一种基于数据同化技术的对流层延迟改正方法，其特征在于：包括以下步骤：

S1：依据传统的UNB3m模型确定本方法所需的气象参数，并计算UNB3m模型在测站点的对流层延迟改正值；

S2：利用IGS中心提供的高精度对流层延迟产品数据，计算该测站点的初始误差d₀，并将初始误差d₀作为下一步循环迭代的衡量指标；

S3：下载ERA数据，对ERA数据进行预处理，采用以误差绝对值为依据的参数循环迭代方法将ERA-Interim大气再分析资料与UNB3m模型进行数据同化，最终建立ERA-UNB3m融合模型；

S3.1：以步骤S2得到的初始误差d₀作为初始衡量指标；

S3.2：对ERA-Interim大气再分析资料进行预处理，得到X′₁、X′₂、X′₃、X′₄、X′₅；其中，X′₁为预处理之后的X₁，X′₂为预处理之后的X₂，X′₃为预处理之后的X₃，X′₄为预处理之后的X₄，X′₅为预处理之后的X₅，X₁为气压P₀，X₂为温度T₀，X₃为相对湿度RH，X₄为温度梯度β，X₅为水汽梯度λ；

S3.3：令i＝0；

S3.4：判断i是否等于5：如果是，则进行步骤S3.5；否则，则令i＝i+1，然后进行步骤S3.5；

S3.5：利用X_i′替换X_i，得到新误差为d_i，再比较|d_i|与|d_i-1|的大小：若|d_i|小于|d_i-1|，则将X_i′替换UNB3m模型中的X_i，即进行X_i＝X_i′操作，误差衡量指标自动更新为d_i；若|d_i|大于等于|d_i-1|，则确定UNB3m模型中的X_i不需要替换，维持原参数值X_i，误差衡量指标也维持原误差值，也即将原误差值d_i-1赋值给d_i，进行d_i＝d_i-1操作；

S3.6：判断i是否等于5：如果是，则结束；否则，则返回步骤S3.4；

S4：利用IGS中心的对流层延迟产品，采用平均偏差BIAS和均方根误差RMSE计算UNB3m模型和ERA-UNB3m融合模型的精度。

2.根据权利要求1所述的基于数据同化技术的对流层延迟改正方法，其特征在于：所述步骤S1中的对流层延迟改正值根据式(1)得到：

ZTD_UNB3m＝ZHD+ZWD (1)

式(1)中，ZTD_UNB3m表示通过UNB3m模型计算的对流层延迟改正值，ZHD为对流层干延迟，ZWD为对流层湿延迟；ZHD根据式(2)得到，ZWD根据式(3)得到；

其中，T₀为温度，P₀为气压，RH为相对湿度，β为温度梯度，λ为水汽梯度，H为测站高度，e_s为饱和水气压，f_w为转换系数，T_m为加权平均温度，k₁、k₂和k₃为一组常数，g_m＝9.784m/s²，g＝9.8m/s²，R为空气气体常数。