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利用GPS监测电离层不均匀结构探讨

朱文耀  章红平  黄珹  金双根  
【摘要】:利用上海地区GPS综合应用网提供的高时空分辨率的双频GPS观测资料 ,研究了该区域内一电离层不均匀体的产生、消亡过程 .首先 ,采用Kalman滤波的方法改善双频伪距之差的观测精度 ,并利用参数估计的方法计算该时段内相应的硬件延迟 .再根据电离层单层模型 ,利用GPS双频观测量、测站位置和GPS精密星历 ,求出GPS信号穿刺点的坐标和垂直方向电离层的电子含量 ;然后内插并获取其等值线图 .等值线图随时间的变化表明 ,受等离子体湍流的影响 ,2 0 0 3年 9月 8日北京时间 9时 4 0分左右在 38°N、118°E左右产生了一电离层不均匀体 ,其尺度大约在 5 0km左右 ,生存时间大约为 5min .受地球重力场和高空风场的影响 ,该不均匀体向东北方向扩散 .然后 ,利用大气扩散模型 ,按扩散方程计算分析了该不均匀体可能发生的电离层层区 .理论计算表明 ,该不均匀体发生在电离层扩展F区 ,高度在 35 0km左右

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