姚宜斌，赵庆志，何亚东，李祖锋

1. 武汉大学测绘学院，湖北 武汉 430079； 2. 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,湖北 武汉 430079； 3. 中国电建西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065



基于水汽密度比例因子的三维水汽层析算法

姚宜斌1,2，赵庆志1，何亚东1，李祖锋3

1. 武汉大学测绘学院，湖北 武汉 430079； 2. 武汉大学地球空间环境与大地测量教育部重点实验室,湖北 武汉 430079； 3. 中国电建西北勘测设计研究院有限公司，陕西 西安 710065

Foundation support： The National Natural Science Foundation of China (Nos.41174012; 41274022); The National High-tech Research and Development Program of China(863 Program) (No.2013AA122502)

摘要：针对传统水汽密度层析方法的缺点，设计并实现了一种基于水汽密度比例因子的三维水汽层析算法，提高了观测数据的利用率。利用香港CORS网的实测GPS和气象数据，并结合研究区域内45004探空站的探空数据，验证了该算法用于实测数据的可行性及精度，并分析了不同天气对层析新算法的影响。试验结果表明：该算法在观测数据的利用率上远大于传统层析方法，以探空数据为参考基准，RMS、水汽廓线相关系数和误差分布均优于传统方法。此外，降水天气对层析结果影响要比无降水天气的影响大。

关键词：水汽密度；层析；无线电探空仪

水汽是大气中重要的组成部分之一，虽然在大气中的含量非常少[1]，但对天气的变化具有重要作用。传统水汽探测方法有无线电探空技术、地基微波辐射计、激光雷达和太阳光谱分析仪等，但这些方法受精度低、成本高、天气条件等多方面的限制。利用地基GNSS层析技术探测大气水汽具有全天候、高精度、高时空分辨率的特点[2]，获得的水汽分布信息对暴雨等降水天气的研究具有重要意义。……