张成义,赵 威,詹 煜,杨星星

(南京信息工程大学数理学院,南京 210044)

1 引 言

电离层的延迟误差直接影响到GPS的准确定位,因此,延迟误差的精度备受关注。对延迟误差的修正,不同的用户有不同的选择。一般情况下,单频接收机用户采用模型改正法进行误差修正,常见的模型有Klobuchar模型和 IRI模型,其中Klobuchar模型被GPS系统的广播星历所采用,双频接收机用户采用双频改正法进行误差修正,这种方法可将电离层延迟误差修正到厘米级精度,使电离层延迟引入的距离误差修正至90%以上。但是,双频改正技术仅能消除电离层延迟误差中一阶项的影响,而在军事及地震灾害预测等相关领域,由于对精度的要求明显提高,仅消除电离层延迟误差中的一阶项往往不能满足要求。在这种情况下,研究误差中高阶项的影响对提高观测精度、应用水平尤为重要。

本文旨在使延迟误差从厘米级水平提高到毫米乃至更高的水平,探讨对误差项中二阶项进行修正的方法。研究表明,采用3个频率可以对二阶项进行修正,该方法的实质是不同测量频率的线性组合,这种组合可使延迟误差从厘米级提高到毫米级。通过对二阶项的分析可以看到,信号传播方向与地磁场方向的临界夹角θ对误差修正会产生重要影响,本文的第4部分给出了取得毫米级误差要求时θ的取值。

2 电离层延迟误差

离地面约70～1000km的大气层称为电离层,电离层中的大气分子在太阳光的照射下会分解成大气电离子和电子。……