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上海天文台GPS掩星技术研究现状 总被引:3,自引:0,他引:3
简要地介绍了GPS/LEO卫星无线电掩星技术的基本原理、意义以及国际上的最近动态,列举了几个主要的LEO卫星计划;重点分析了GPS掩星探测地球大气技术中需要注意的若干问题,并推出可能采取的改进方案和相应的技术路线。上海天台在GPS/LEO空基气象学中已经成功地提出:通过通约LEO/GPS轨道方法,实现掩星地面观测点控制的新思路。作为一个应用实例,针对东中国海洋上空大气状况对中国东部经济发达的地区特别是上海地区的天气有着重要影响的背景,提出利用通约LEO/GPS卫星可对该地区大气实施监控。为了充分利用GPS/LEO掩星观测资源,上海天台开展了振幅反演的计算方法研究;提出了在振幅反演中存在着无线电信号几何衰减和物理衰减两种不同的衰减机制,并考虑了它们的数学模型以及对反演结果的影响。简要地叙述了掩星质量因子的定义和计算方法。作为国内天地球动力学研究中心,上海天台将与国内外一些合作单位考虑建立GPS/LEO掩星技术观测处理的软件系统。作为空基GPS气象学的推广,还考虑进行山基和飞机载掩星观测实验,论证用这些方法监测局部大气剖面的可行性以及它们在国民经济和科学研究上的作用。 相似文献
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GAIM电离层同化方法进展 总被引:2,自引:0,他引:2
电离层是复杂的空间层结,其变化受太阳活动强度、地球磁场等因素影响。随着空间技术发展的需求,电离层天气变化成为目前空间天气预报最重要的内容之一。最近10年,人们利用卫星在电离层观测方面取得了重大进展,尤其引人注意的是:无线电掩星观测技术正走向应用的新阶段,加上已经建立的全球大量的地基GPS观测网,它们不仅为电离层动力学模式研究提供了丰富的电离层资料,而且为电离层预报提供了很好基础。因此,电离层天气预报成为当前重要的、前瞻性的研究方向,电离层资料同化是电离层预报最重要的研究内容之一。该文系统介绍这方面国际动态,重点是美国的USC/JPL和犹他州大学开展全球电离层同化模型研究、全球电离层同化研究的进展,以及在电离层天气预报中应用的初步成果。 相似文献
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GPS/LEO掩星技术中超折射效应的修正 总被引:4,自引:3,他引:1
在GPS掩星探测地球大气技术中,Abel积分变换要求大气折射指数n是折射半径a的单值函数,当大气折射率的垂直梯度达到小于一个极限值dN/dr≈-0.16N-unit m^-1上述单值性不成立,称其为超折射,此时Abel积分变换不再适用,如果还是在形式上应用经典的Abel变换,在反演结果中就会产生负大气折射率偏差.描述了低对流层中超折射现象的物理特性和数学表示;在广义Abel积分变换的基础上,讨论了超折射层内和超折射层下的大气剖面反演算法;选择了一个简单的采样间隔内等大气折射率垂直梯度假设,对英国高分辨率无线电探空观测资料进行模拟计算,验证了负超折射与大气折射率偏差的关系,并提出的广义Abel变换的合理性. 相似文献
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上海天文台CHAMP掩星资料处理结果的统计分析 总被引:3,自引:0,他引:3
随着GPS全球定位系统的发展,已经有可能使用GPS掩星技术反演精确的大气温度,压强和湿度剖面.在概要地描述上海天文台(SHAO)开发的GPS掩星数据资料反演地球大气流程模块以后,分析了2002年8月1日至2002年8月17日期间2700多次CHAMP掩星数据资料的结果,并且与欧洲中尺度天气预报分析(ECMWF)资料进行比较和统计分析,讨论了CHAMP掩星数据的质量,并分析了CHAMP掩星数据的观测误差和ECMWF的分析模型误差.提出了一种优化的统计分析方法,它能更客观地反映GPS掩星技术的外部符合.统计分析结果表明GPS掩星数据将有可能成为数值天气预报和长期监测地球气候的非常有价值的数据资料. 相似文献
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严豪健 《中国科学院上海天文台年刊》2004,(25):22-32
回顾了作为实用天学和大地测量学中基本研究课题之一的大气折射映射函数研究的进展。介绍了近几年上海天台发展的大气折射母函数方法,以及由此导出的大气折射解析解。对如今广泛地应用在空间测量技术中的几种映射函数做出评述;分析了NMF模型的优点和不足之处。介绍了由大气折射母函数方法引出的大气延迟新连分式映射函数和天大气折射的映射函数方法。利用VLBI实验中高度截止角与基线长度重复率的关系、探空气球(radiosonde)观测资料、PRARE资料比较了各种映射函数的结果。特别指出了映射函数方法对天大气折射和光学波段测距精度的改进。讨论了大气折射计算中的主要误差源。 相似文献
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大气折射映射函数研究中的母函数方法大大地提高了对流层大气折射改正的计算精度,进而提供了在近地平时低高度观测的足够高精度大气折射改正计算方法。作为高精度大气折射模型的进一步考虑,有限距离目标,例如小于几百千米高度,可能对大气延迟和天大气折射都能引入额外的改正。本应用了天大气折射一些新定义,以及详细地讨论了一种有限距离目标的大气折射改正的计算模型,其中包含在映射函数中的角自变量从传统的真天顶距到本征天顶距的改变,对大气延迟和天大气折射的模拟计算表明:本结果对小于向百千米的目标在低于10°的观测具有一定的影响。 相似文献