[发明专利]基于IGS和CORS站的区域电离层TEC实时监测方法

说明书

本发明提出一种基于IGS和CORS站的区域电离层TEC实时监测方法，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。本发明融合IGS和CORS站数据，建立区域电离层格网VTEC模型，弥补IGS跟踪站不足导致精度下降等问题，扩大了监测区域的范围，提高电离层格网VTEC模型在赤道等地区的精度和可靠性。

技术领域

本发明属于卫星导航领域，具体涉及一种基于IGS和CORS站的区域电离层TEC实时监测方法。

背景技术

电离层是距离地面高度为60～2000km的大气区域，稀薄的空气被紫外线和X射线电离产生大量自由电子，形成等离子体，可对穿越其中的电磁信号造成包括反射、折射、散射和吸收等不同程度的影响。电离层总电子含量(Total Electron Contents，TEC)是描述电离层特征和变化的最重要参数之一，对于高精度测量具有十分重要的意义，准确的获取TEC信息对于深入研究电离层物理特性及变化规律，对提高GNSS定位精度、推动相关科学的理论研究和工程应用的发展有重要的应用价值和科学意义。

GNSS是监测电离层活动的最主要技术手段之一，自20世纪90年代就已经开始，并逐渐向高精度、近实时、时间和空间的高分辨率等监测方向发展。国际GNSS服务(InternalGNSS Service，IGS)于1998年开始利用全球IGS网来提取全球电离层信息，发布全球电离层TEC格网产品，目前通过解算全球200多个GPS跟踪站的观测数据，公布每2个小时5°(经度)×2.5°(纬度)格网点的电子含量，但其空间分辨率与时间分辨率较低，应用于小范围区域时精度不高，并有24小时的延迟，不能做到实时改正。

发明内容

鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种基于IGS和CORS站的区域电离层TEC实时监测方法。

为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种基于IGS和CORS站的区域电离层TEC实时监测方法，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。

可选地，所述IGS跟踪站数据包括观测数据、DCB文件。

可选地，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。

可选地，所述卫星的DCB由IGS DCB产品读取，接收机的DCB采用球谐函数进行估计。

可选地，所述穿刺点的经纬度为