[发明专利]一种GNSS电离层异常扰动参量提取方法

权利要求书

1.一种GNSS电离层异常扰动参量提取方法，其特征在于，包括以下步

骤：

GNSS电离层异常扰动总电子含量时序提取；

三站最大熵谱分析法分析GNSS电离层总电子含量扰动时序；

GNSS电离层异常扰动参量的确定。

2.根据权利要求1所述的GNSS电离层异常扰动参量提取方法，其特征

在于，所述GNSS电离层异常扰动总电子含量时序提取包括以下步骤：

在拟合GNSS电离层总电子含量背景值时，将其按时间和纬度的二次方展开，将作为背景的垂直TEC展开成纬度和世界时的函数，如下：

(1)

通过最小二乘法可以计算上式系数

又由

(2)

式中，为信号传播斜路径上的总电子含量，为垂直总电子含量，为穿刺点IPP处卫星传播路径方向的天顶距，分别为接收机和卫星的硬件延迟偏差；

结合式(1)和(2)得到电离层扰动，即：

(3)

式中，和分别为地理纬度和世界时；为穿刺点处天顶距为最小值时对应的世界时；为时刻穿刺点处的纬度；将计算得到的系数代入式(3)，得到。

3.根据权利要求1所述的GNSS电离层异常扰动参量提取方法，其特征

在于，所述三站最大熵谱分析法分析GNSS电离层总电子含量扰动时序包括以下步骤：

利用最大熵谱分析法分析滤波后的GNSS TEC扰动时序，获取电离层扰动的主频率及扰动时序在三个测站之间的相位差：

设x和y为两个信号时间序列，其互谱密度表示为：

(4)

(5)

根据互谱性质，两个时间序列的相位差表示为：

(6)

利用三站GNSS TEC时序和进行最大熵互谱分析，通过在滑动窗口内使用三站最大熵谱分析，可以得到视在角频率和对应的电离层异常扰动相位差，然后，对这些计算得到的传播参量进行统计分析；通过视在角频率，进行伽利略变换从而得到异常扰动的真实角频率。

4.根据权利要求1所述的GNSS电离层异常扰动参量提取方法，其特征

在于，所述GNSS电离层异常扰动参量的确定包括以下步骤：

假定待求的电离层异常扰动水平波数为，则

(7)

由上式可得：

(8)

计算电离层异常扰动的水平相速度和传播方位角，即

(9)。