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大气科学（气象学）
GNSS多维大气水汽探测理论与方法
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GNSS多维大气水汽探测理论与方法

作者：赵庆志
出版社：科学出版社出版时间：2024-06-01
开本： B5 页数： 254
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GNSS多维大气水汽探测理论与方法 版权信息

GNSS多维大气水汽探测理论与方法 内容简介

随着全球导航卫星系统（Global Navigation Satellite System, GNSS）的不断成熟与发展，GNSS水汽探测技术逐步成为现有水汽获取的有效途径之一，在环境保护、降雨预警、气候监测等方面发挥着重要作用。本书主要针对GNSS多维大气水汽探测理论与方法进行详细介绍。首先，从"点"到"面"再到"时"*后到"时空"的思路介绍高精度、高时空分辨率、长时序二维大气水汽探测原理与方法；其次，介绍了GNSS大气水汽与变分同化技术、遥感水汽反演技术协同的高质量水汽探测方法。*后，以水汽层析模型表达式为基础，从改善层析观测数据利用率、优化层析模型设计矩阵、确定层析模型很优权比的思路介绍高精度水汽廓线反演原理与方法，并介绍了普适性的GNSS多维水汽探测理论与方法。

GNSS多维大气水汽探测理论与方法 目录

目录“博士后文库”序言前言第1章绪论11.1引言11.2多维水汽探测现状41.2.1GNSS二维水汽探测技术41.2.2地基GNSS三维水汽层析技术101.2.3其他水汽探测技术161.3水汽探测发展方向261.4本书主要内容27参考文献28第2章GNSS及其定位原理422.1GNSS422.1.1GPS422.1.2GLONASS432.1.3Galileo452.1.4BDS462.1.5区域导航卫星系统472.1.6GNSS应用482.2GNSS定位基本原理482.2.1GNSS基本观测量482.2.2GNSS线性组合512.2.3GNSS定位原理与方法562.2.4GNSS定位模型和随机模型572.3GNSS定位影响误差602.3.1卫星星历误差602.3.2接收机钟差和卫星钟差642.3.3对流层误差65viGNSS多维大气水汽探测理论与方法2.3.4电离层误差672.3.5天线相位中心偏差682.3.6其他误差692.4IGS702.4.1主要功能702.4.2组成部分702.5GNSS相关解算软件简介71参考文献71第3章地基GNSS气象学基本原理743.1基于GNSS技术的PWV反演基本原理743.1.1GNSSZTD数据反演743.1.2ZHD估计763.1.3Tm计算方法763.1.4GNSSPWV反演813.2基于IGRA/AERONET的PWV反演原理813.2.1IGRAPWV反演原理813.2.2AERONETPWV反演原理833.3基于遥感卫星的PWV反演原理843.3.1基于遥感卫星L1级数据的PWV反演原理843.3.2基于遥感卫星L2级数据的PWV反演原理88参考文献90第4章GNSS三维水汽层析基本原理944.1地基GNSSSWV/SWD恢复方法944.1.1SWV/SWD获取方法944.1.2双差相位残差转化为非差相位残差的方法954.1.3常用映射函数974.2层析观测方程构建1014.2.1层析网格划分1014.2.2层析模型观测方程系数矩阵构建1024.2.3观测方程建立1074.3层析约束信息构建1094.3.1水平约束1094.3.2垂直约束1104.3.3先验约束和边界约束1114.4水汽层析模型解算方法1124.4.1非迭代算法1124.4.2迭代重构算法116参考文献118第5章GNSS高精度高分辨率PWV反演关键技术1205.1站点高时间分辨率PWV数据集生成方法1205.1.1站点PWV反演现状及缺陷1205.1.2PWV反演影响因素定量评估及PWV确定1215.1.3案例分析1225.2基于PWV混合模型的水汽融合反演方法1285.2.1面状PWV反演现状及缺陷1285.2.2混合PWV融合模型构建基本原理1285.2.3案例分析1315.3顾及时空加权的PWV时序填补方法1365.3.1水汽时序填补现状及缺陷1365.3.2顾及时空加权的PWV时序填补基本原理1365.3.3案例分析1395.4双步PWV融合模型1425.4.1高精度高时空分辨率水汽反演现状及缺陷1425.4.2TPF方法基本原理1435.4.3案例分析145参考文献149第6章GNSS辅助遥感卫星的PWV反演关键技术1516.1GNSS辅助MERSI/FY-3AL1数据的PWV反演方法1516.1.1遥感卫星水汽反演现状1516.1.2GNSS辅助MERSI/FY-3AL1数据反演PWV基本原理1526.1.3案例分析1566.2基于GNSS约束的MERSI/FY-3AL2PWV季节自适应校准方法1606.2.1MERSI/FY-3AL2PWV研究现状1606.2.2GNSS校准MERSI/FY-3AL2PWV产品基本原理1616.2.3案例分析163参考文献169第7章水汽层析模型很优设计矩阵构建关键技术1717.1基于非均匀对称水平网格划分的水汽层析模型构建方法1717.1.1层析区域确定及现状1717.1.2非均匀对称水平网格划分基本原理1727.1.3层析区域昀优高度确定原理1737.1.4案例分析1747.2基于水平参数化的水汽层析模型构建方法1797.2.1水汽层析模型观测方程构建现状及缺陷1797.2.2基于水平参数化的水汽层析模型观测方程构建基本原理1797.2.3案例分析181参考文献184第8章水汽层析模型射线利用率改善关键技术1858.1基于辅助区域的水汽层析模型构建方法1868.1.1辅助区域的水汽层析模型构建现状1868.1.2基于辅助区域的水汽层析模型构建基本原理1868.1.3扩展区域确定方法1888.1.4案例分析1888.2外部数据辅助的GNSS水汽层析模型构建方法1918.2.1层析区域侧面穿出射线的水汽层析模型构建现状1918.2.2层析区域侧面穿出射线构建水汽层析模型基本原理1918.2.3水汽单位指数模型改进方法1948.2.4案例分析11968.2.5案例分析21988.3顾及比例因子的GNSS水汽层析模型构建方法2018.3.1顾及比例因子的GNSS水汽层析模型构建基本原理2018.3.2比例因子函数模型表达式确定及精度评估2048.3.3案例分析205参考文献208第9章GNSS水汽层析模型解算关键技术2109.1顾及多类型数据权比的层析模型解算方法2109.1.1层析模型数据权比确定现状2109.1.2同类型观测量不同观测值权比确定基本原理2119.1.3不同类型观测量权比确定基本原理2129.1.4案例分析2159.2基于改进岭估计的水汽层析模型解算方法2189.2.1水汽层析模型解算现状2189.2.2基于改进岭估计的水汽层析模型解算基本原理2199.2.3案例分析221参考文献223第10章GNSS水汽层析影响因素22410.1multi-GNSS数据对对流层层析精度和可靠性的影响22410.1.1利用multi-GNSS数据进行水汽层析现状22410.1.2实验区域与multi-GNSS层析方案设计22510.1.3单日实验对比22510.1.4多日实验对比22710.2测站密度和网格划分对水汽层析精度和可靠性的影响22810.2.1测站密度和网格划分对层析的影响22810.2.2实验区域与不同水汽层析方案设计22810.2.3测站密度对层析结果的影响230参考文献231第11章GNSS多维大气水汽探测现状及发展趋势23311.1GNSS多维大气水汽探测现状23311.1.1GNSS二维水汽反演23311.1.2GNSS多维大气水汽层析23311.2GNSS多维大气水汽探测发展趋势23411.2.1GNSS多维大气水汽反演23411.2.2GNSS多维大气水汽应用234编后记236
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GNSS多维大气水汽探测理论与方法 作者简介

国家自然科学基金面上项目多维水汽反演与变分同化及其在降雨精准预报中的应用研究，编号42274039，负责人

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