顾及边界信号及垂直约束的GNSS水汽层析方法

利用GNSS三维水汽层析技术获取大气水汽分布信息,具有全天候、高时空分辨率、高精度和经济实用的优势.但目前只考虑层顶信号的层析模型,存在观测数据利用率低、网格空格率大的问题,此外采用的垂直约束方程与实际水汽分布符合程度也较低.本文基于探空信息拟合的函数建立垂直约束,设计并实现了一种顾及边界信号的层析方法,利用香港CORS网数据和无线电探空产品进行精度验证,详细分析了边界信号对层析结果的改善程度,同时分析了垂直约束方程对层析结果的影响.研究结果表明:边界信号的加入使得观测量提高了51.9％,网格空格率大幅降低,解算结果的平均均方根误差降低了12.1％;相对于基于垂直方向上水汽分布呈指数递减特性建立的传统约束方程,本文采用的垂直约束解算结果的平均均方根误差降低了5.7％.     

拉格朗日基函数重建稳态海面地形方法的参数化分析

稳态海面地形的参数化方法对于融合平均海平面和大地水准面求解高精度稳态海面地形信号具有重要作用。研究了基于高阶拉格朗日基函数重建稳态海面地形的方法,构建了含有4参数、16参数及36参数的拉格朗日基函数进行海面地形建模,重点分析了基函数的选取对稳态海面地形重建的影响。研究结果表明,基于16参数的拉格朗日基函数重建的海面地形和外部数据的一致性更高,其求解的海面地形与对比数据的差异标准差为3.1 cm,较基于4参数和36参数基函数求解的结果分别减小0.9 cm和1.1 cm。在海流运动活跃的区域,基于16参数基函数重建的海面地形与对比数据的差异较基于4参数和36参数的结果有5 cm的改善。此外,基于16参数基函数求解结果的地转流信号与对比数据符合较好,其中纬向地转流分量与对比数据的差异标准差较基于4参数和36参数的结果分别减小0.4 cm/s和2.8 cm/s。     

全球气压气温模型在中国地区的精度分析

为检验全球气压气温模型在中国地区的精度,基于我国29个探空站2015-03~2016-02期间实测的气压和气温数据,比较分析分别由GPT模型及最新的GPT2w_5和GPT2w_1模型导出的气压和气温结果。实验结果表明,中国地区3种气象模型均有明显的季节性且对纬度变化敏感,GPT2w_5与GPT2w_1模型精度相当,二者的气压和气温精度较GPT模型均有明显提高,但对于个别异常值,GPT2w_1模型较GPT2w_5模型表现出更好的鲁棒性。