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随着卫星定位技术的不断发展,高精度的数据处理变得至关重要。GPS在大气中传播,受到各种因素的影响,其中最重要的就是对流层延迟。这项延迟严重限制了GPS卫星定位的精度。通过研究电波折射误差改正的原理,了解GPS卫星信号在对流层中的传播过程和各项误差产生的原因及改正方法。同时,通过射线描迹法的研究,可以求出较高精度的对流层延迟量。但是在应用中,射线描迹法解算复杂,实时性差,没有被广泛使用。求解对流层延迟中,如果把每一颗卫星的斜路径延迟当做一个待估参数,则观测方程将会增加一个未知数从而无法对方程进行解算。在实际的GPS数据的计算过程中,我们把每个测站的天顶方向延迟作为待估参数进行解算,然后通过映射函数将其投影到斜路径上面。因此,映射函数对求解斜路径延迟的有着至关重要的影响。 本文通过对对流层映射函数的研究,分析不同映射函数的精度;对比传统的经验映射函数,讨论了现在正在着力发展的动态映射函数的精度,以及映射函数的时间分辨率。 本文主要的研究内容有: 1.介绍电波在中性大气中的传播规律,详细介绍了电波折射误差改正的理论方法,并通过实验说明误差改正和各大气参数之间的关系。 2.介绍了GPS对流层延迟的理论方法,重点对映射函数进行研究。介绍了经验映射函数中的CFA2.2函数,IMF函数、CHAO函数、NMF函数模型和动态映射函数VMF1函数、GMF等函数模型。利用ECMWF提供的格网数据,对目前常用的三种映射函数精度和时间分辨率进行了分析和对比。 3.利用中国地区的IGS站提供的数据,分别用上述的NMF函数,VMF1函数和GMF函数进行对流层数据处理,对解算的基线的重复率进行比较,得出一些有用的结论。 4.分析NMF函数、VMF1函数和GMF函数在处理对流层延迟的过程中,当IGS站的纬度发生改变时测站的高程改正的变化,以及高度角发生改变时高程改正所发生的变化。通过相关的数据处理,讨论动态映射函数在高分辨率的同时是否满足精度要求。