[发明专利]基于IGS和CORS站的区域电离层TEC实时监测方法

权利要求书

1.一种基于IGS和CORS站的区域电离层TEC实时监测方法，其特征在于，该监测方法包括：

确定监测区域，根据所述监测区域的大小划分格网；

确定各格网的经纬度，并确定参与建立区域电离层格网VTEC模型的IGS跟踪站和CORS站；

读取监测区域内IGS跟踪站数据、CORS站原始双频观测数据与导航电文；

对所述观测数据与导航电文进行预处理；

计算卫星位置、高度角和穿刺点经纬度；

平滑伪距观测值；

获取卫星DCB与接收机的DCB；

提取穿刺点处的VTEC；

对穿刺点进行克里金空间插值与分析，以格网形式播发给区域用户具体为对于电离层VTEC空间插值的过程即利用实测穿刺点的VTEC，运用相应的空间插值方法来估算其它空间位置的VTEC；利用克里金插值方法计算格网点电离层延迟，以格网形式保存并播发给区域用户；所述IGS跟踪站数据包括观测数据、DCB文件；所述卫星的DCB由IGSDCB产品读取，接收机的DCB采用球谐函数进行估计；所述预处理包括剔除粗差、周跳探测与修复、高度截止角的处理以及伪距值的优化。

2.根据权利要求1所述的监测方法，其特征在于，所述穿刺点的经纬度为

式中，λ_IPP为穿刺点的经度，为穿刺点的纬度，α表示穿刺点的地心张角，H为电离层高度，E、A分别为卫星高度角和方位角，R为地球半径，λ_r为接收机经度，为接收机纬度。

3.根据权利要求2所述的监测方法，其特征在于，采用Hatch滤波对伪距观测值进行平滑。

4.根据权利要求3所述的监测方法，其特征在于，采用Hatch滤波对伪距观测值进行平滑，具体包括：

假设在第i-1个历元时P₂-P₁的平滑值[(P₂-P₁)_i-1]_平滑，则第i个历元时P₂-P₁的预报值用下式表示：

[(P₂-P₁)_i]_预报＝[(P₂-P₁)_i-1]_平滑+[(L₄)_i-(L₄)_i-1]

则第i个历元时P₂-P₁的平滑值为[(P₂-P₁)_i]_平滑＝W_i[(P₂-P₁)_i]_伪距观测+(1-W_i)[(P₂-P₁)_i]_预报

式中，P₁、P₂分别为两个频点对应的伪距观测值，W_i是权重因子，当i＝1时，W_i＝1.0，即[(P₂-P₁)_i]_平滑＝W_i[(P₂-P₁)_i]_伪距观测；

则，斜路径方向的电离层电子总含量STEC的观测方程如下：

是伪距观测值的卫星相对电路延迟偏差；是伪距观测值的接收机相对电路延迟偏差，即硬件延迟。

5.根据权利要求4所述的监测方法，其特征在于，球谐函数表达式如下：

式中，n_max表示球谐函数最大阶数，表示n阶m次的归化Legendre函数，表示穿刺点的地理纬度，δ_0m为Kronecker型函数δ函数，为经典Legendre函数，为待求系数，s＝λ-λ₀表示穿刺点的日固经度，其中λ表示穿刺点的地理经度，λ₀表示太阳的地理经度。