[发明专利]一种估算天顶对流层延迟的积分方法

摘要

本发明提出一种估算对流层天顶延迟的积分方法，在计算天顶对流层静水延迟和天顶对流层湿度延迟时分别考虑了相邻两高度层上静水折射指数和大气压强的改变量以及湿度折射指数与大气压强的改变量，并分别将静水折射指数和湿度折射指数转为大气压强随高度变换的函数，然后对其进行积分后分别估算出天顶对流层静水延迟和天顶对流层湿度延迟。在空间分布上，当存在水汽压“逆增层”和大气温度“逆温”的情况下，新的积分模型能够更加精确的估算ZTD。

主权项

1.一种估算对流层天顶延迟的积分方法，其特征在于包括如下步骤：首先根据垂直于地平面的高度方向上的大气压强、大气水汽压强和大气温度的空间分布信息，分别估算出不同高度层上的大气静水折射指数N^d_h和大气湿度折射指数N^w_h；然后分别得出大气静水折射指数与大气压强在空间分布中存在的关系、大气湿度折射指数与大气水汽压强在空间分布中存在的关系、以及大气压强与大气水汽压强在空间分布中存在的关系；之后，在估算天顶对流层静水延迟时，考虑相邻两高度层上大气静水折射指数和大气压强的改变量，并将大气静水折射指数转化为大气压强随高度变换的函数；在估算天顶对流层湿度延迟时，在相邻两高度层上，考虑大气湿度折射指数、大气水汽压强、大气压强和大气水汽压强的改变量，并最终将大气湿度折射指数转换为大气压强随高度变换的函数；最后，对两个函数分别进行积分后即可以估算出天顶对流层静水延迟和天顶对流层湿度延迟；其中，在垂直于地平面的高度方向上，大气静水折射指数N^d_h与大气压强P的函数关系、大气湿度折射指数N^w_h与水汽压强e的函数关系、以及水汽压强e和大气压强P的函数关系表示如下：其中，τ^d为静水延迟混合比指数；τ^w为湿度延迟混合比指数；e₀和P₀表示地表处的水汽压强和大气压强；γ定义为大气混合比指数；大气压强随高度的分布用指数函数形式表示：P_i＝P₀ exp(H·h_i)         (4)其中，H为大气层等效高度，且h为高度坐标。