[发明专利]一种确定全球等离子体层模型的方法及装置

摘要

本发明提供一种确定全球等离子体层模型的方法及装置，属于全球导航系统及空间环境监测领域。用于解决现有建立的全球等离子体层模型存在精度比较低，且可靠性差的问题。包括：对COSMIC卫星顶部的观测数据进行预处理，通过从所述观测数据内获得信号传播路径上的总电子含量STEC；通过PEC＝podTEC×mf，将所述STEC转换为天顶方向的等离子体层电子含量PEC；利用对所述PEC进行拟合，确定基于所述COSMIC卫星顶部的观测数据的全球等离子体层模型。

主权项

一种确定全球等离子体层模型的方法，其特征在于，包括：对COSMIC卫星顶部的观测数据进行预处理，通过公式(1)从预处理的所述观测数据内获得信号传播路径上的总电子含量STEC；通过公式(2)，将所述STEC转换为天顶方向的等离子体层电子含量PEC；利用球谐函数模型对所述PEC进行拟合，确定基于所述COSMIC卫星顶部的观测数据的全球等离子体层模型；其中，所述公式(1)如下所示：STEC=f12f2240.3·(f12-f22)(P2-P1+Δbk+Δbs)]]>所述公式(2)如下所示：PEC＝podTEC×mf所述球谐函数模型如下所示：VTEC(β,s)=Σn=0NΣm=0nP~nm(sinβ)(C~nmcos(ms)+S~nmsin(ms))]]>上述公式中，P1、P2为两个频率上测码伪距观测值，f1、f2为载波的频率，Δbk，Δbs分别为接收机和卫星的硬件延迟偏差，Rpp＝Re+Hpp，Rorb＝Re+Horb，e为信号传播路径的高度角，Re为地球半径，Hpp是LEO‑GPS卫星连线在等离子体层中的穿刺点高度，Hpp取值范围为几百到几千公里，Horb是低轨卫星的轨道高度，β为穿刺点的纬度，s为穿刺点在日固系下的太阳时角，N是球谐函数的最大展开阶数，为n度m阶的归化勒让德函数，和为球谐函数系数，mf为转换因子。