Klobuchar电离层模型误差分析及预测
2021-03-16彭雅奇李冲辉王倚文魏武雷丁柏超刘仰前
中国空间科学技术 2021年1期
关键词:模型
彭雅奇,李冲辉,王倚文,魏武雷,丁柏超,刘仰前
1. 中国直升机设计研究所 天津直升机研发中心,天津 300000 2. 北京理工大学 宇航学院,北京 100081
电离层作为空间环境的重要组成部分,能够对无线电信号产生反射、折射以及散射等效应,使导航信号的传播速度和方向发生改变,从而造成电离层延迟误差,该误差是GNSS测量中的重要误差源之一[1-3]。改正电离层延迟可以采用双频或多频组合来进行消除,而在单频接收机用户中,Klobuchar电离层模型以其复杂程度小、方便利用的优点得到广泛应用[4-6]。该模型利用8个基本参数直观简洁地反映了电离层的变化特性,也充分考虑了其周期和振幅的变化,可在实际应用中进行快速电离层误差改正[7-8]。
然而,8参数Klobuchar电离层模型的改正精度不高,通常仅能达到60%左右,不能满足日益增长的精度需求[9-10]。许多研究学者从不同方面对该模型提出过改进,刘宸等[11]提出在原模型8参数的基础上增加5个关键参数,采用松弛迭代与直线搜索中的黄金分割相结合的算法,构建区域改进模型,将改正精度提升至77.51%;章红平[12]提出14参数的Klobuchar模型,用增加的6个参数描述初始相位及夜间平场的变化,使得中国区域的电离层改正精度得到提高。蔡成辉等[13]通过采用最小二乘拟合对初始相位和振幅进行改正,建立了适用于小区域的Klobuchar电离层延迟改正模型。文献[14]在不增加参数的前提下,为了更准确描述极地地区的电离层变化,基于夜间项和余弦项的振幅进行改进,针对单频GNSS用户建立了修正Klobuchar模型。……
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