[发明专利]一种GPS电离层TEC层析方法

摘要

本发明提出了一种GPS电离层TEC层析方法，所述方法通过获取GPS观测数据，对照GPS精密星历，利用拉格朗日插值方法内插卫星任意时刻坐标，进而探测并修复GPS周跳，计算GPS相位平滑伪距、TEC值和层析投影矩阵，最后进行电离层TEC层析。本发明方法基于GPS观测数据，给出的层析投影矩阵求解方法，方便、快捷、高效地实现了电离层TEC层析计算。

主权项

一种GPS电离层TEC层析方法，其特征在于，具体步骤如下：步骤1，获取GPS观测数据；步骤2，对照GPS精密星历，利用拉格朗日插值方法内插卫星任意时刻坐标；步骤3，探测并修复GPS周跳；步骤4，计算GPS相位平滑伪距；步骤5，计算电离层电子浓度总含量TEC值；步骤6，由卫星和测站坐标，计算层析投影矩阵A，A的表达式为： A = a 11 a 12 · · · a 1 n a 21 a 22 · · · a 2 n · · · · · · · · · · · · a m 1 a m 2 · · · a mn 其中，aij是第i条GPS信号沿倾斜路径穿过第j个层析网格的射线长度，i={1,2,...,m},m为测站卫星观测个数；j={1,2,...,n}，n为总的网格数；步骤7，根据TEC值和层析投影矩阵，进行电离层TEC层析，TEC层析方程为：TEC=A·X+ξ其中，TEC=[TEC1,TEC2,...,TECi,...,TECm]T，X=[ρ1,ρ2,...,ρi,...,ρm]T，ξ=[ξ1,ξ2,...ξi,...,ξm]T；TECi为第i个卫星对应的TEC值，ξi为TECi误差，ρi是第i个网格内的电子密度,[·]T为矩阵转置运算。