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电离层是距地面60~2000km的大气电离区域，是日地空间环境的重要组成部分。它的存在，可以对短波信号进行反射，有利于实现短波的远距离通信，但同时也会对穿过的电磁波产生吸收、折射、散射等不同程度的干扰。因此，电离层广泛的影响，使得它一直以来都是国内外学者研究的热点之一。
全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）为电离层探测提供了一种有力的手段，可以使用GNSS测量数据进行电离层的建模研究。本文主要针对目前二维（2D）电离层建模中，缺乏 GNSS 穿刺点区域建模精度较差的问题，以及当前三维（3D）电离层建模中使用数据源较为单一的问题，使用北斗/GPS数据展开区域电离层的二维和三维建模研究。主要研究内容如下：
1 ．完整研究了电离层建模的 GNSS 数据预处理技术，主要包括使用Melbourne–Wübbena组合法和电离层残差法探测周跳、使用载波相位平滑伪距电离层观测值等，从北斗和GPS观测数据中提取出了高精度的电离层延迟信息。
2．使用北斗/GPS双模数据构建了二维区域电离层球谐函数模型，验证分析了卫星/接收机差分码偏差（Differential Code Bias，DCB）以及区域电离层图的解算精度。本文解算的卫星/接收机DCB与德国宇航中心发布的DCB产品，吻合度较高，大部分偏差在 1ns 以内；对比了单北斗系统和北斗/GPS 双模系统建模的精度差异，以及不同建模时长的建模效果，结果表明GNSS穿刺点的分布对建模精度有很大的影响。
3．针对二维区域电离层建模中，缺乏GNSS穿刺点区域建模精度较差的问题，提出了一种使用国际参考电离层（International Reference Ionosphere，IRI）经验模型添加虚拟穿刺点，并赋予动态权重值的数据融合建模方法。从时间域和空间域上验证了该方法可以显著提升缺乏GNSS穿刺点区域的建模精度。
4．基于经验正交函数和球谐函数构建了三维区域电离层模型，使用北斗/GPS双模观测数据进行了三维建模实验，得到了建模区域不同高度的电子密度分布情况。并且进一步使用一个测站的观测值作为比对真值，对二维和三维建模精度进行了对比评估。
全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）为电离层探测提供了一种有力的手段，可以使用GNSS测量数据进行电离层的建模研究。本文主要针对目前二维（2D）电离层建模中，缺乏 GNSS 穿刺点区域建模精度较差的问题，以及当前三维（3D）电离层建模中使用数据源较为单一的问题，使用北斗/GPS数据展开区域电离层的二维和三维建模研究。主要研究内容如下：
1 ．完整研究了电离层建模的 GNSS 数据预处理技术，主要包括使用Melbourne–Wübbena组合法和电离层残差法探测周跳、使用载波相位平滑伪距电离层观测值等，从北斗和GPS观测数据中提取出了高精度的电离层延迟信息。
2．使用北斗/GPS双模数据构建了二维区域电离层球谐函数模型，验证分析了卫星/接收机差分码偏差（Differential Code Bias，DCB）以及区域电离层图的解算精度。本文解算的卫星/接收机DCB与德国宇航中心发布的DCB产品，吻合度较高，大部分偏差在 1ns 以内；对比了单北斗系统和北斗/GPS 双模系统建模的精度差异，以及不同建模时长的建模效果，结果表明GNSS穿刺点的分布对建模精度有很大的影响。
3．针对二维区域电离层建模中，缺乏GNSS穿刺点区域建模精度较差的问题，提出了一种使用国际参考电离层（International Reference Ionosphere，IRI）经验模型添加虚拟穿刺点，并赋予动态权重值的数据融合建模方法。从时间域和空间域上验证了该方法可以显著提升缺乏GNSS穿刺点区域的建模精度。
4．基于经验正交函数和球谐函数构建了三维区域电离层模型，使用北斗/GPS双模观测数据进行了三维建模实验，得到了建模区域不同高度的电子密度分布情况。并且进一步使用一个测站的观测值作为比对真值，对二维和三维建模精度进行了对比评估。