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GPS原理应用(5-8)对流层的影响与改正

在对流层中,折射率略大于1,随着高度的增加逐渐减小:

  • 当接近对流层顶部时,其值接近于1。
  • 对流层的折射影响,在天顶方向(高度角90)可产生2.3m的电磁波传播路径误差
  • 当高度角为10时,传播路径误差可达20m。在精密定位中,对流层的影响必须顾及。

对流层的折射率与大气压力、温度和湿度关系密切

  • 变化复杂,对n的变化和影响,难以精确模型化。

分为干分量和湿分量:

  • 干分量主要与大气温度和压力有关
  • 湿分量主要与信号传播路径上的大气湿度和高度有关,湿分量的影响尚无法准确确定。

对流层影响的处理方法:

  • 定位精度要求不高时,忽略不计
  • 采用对流层模型加以改正
  • 引入描述对流层的附加待估参数,在数据处理中求解
  • 观测量求差

目前采用的各种对流层模型,即使应用实时测量的气象资料,电磁波的传播路径,经过对流层折射改正后的残差,仍保持在对流层影响的5%左右。减弱对流层折射改正项残差影响主要措施:

  • 充分地掌握观测站周围地区的实时气象资料
  • 利用水汽辐射计,准确地测定电磁波传播路径上的水汽积累量,以便精确的计算大气湿分量的改正项。但设备庞大价格昂贵,难以普遍采用
  • 当基线较短时(20km),稳定的大气条件下,利用差分法来减弱大气折射的影响
  • 完善对流层大气折射的改正模型

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