25326.地基gps技術反演空中水汽含量的應用研究

1、I摘要摘要天氣狀況是人們生活中一個重要的關注對象而水汽在天氣變化中扮演著重要角色，所以水汽一直是氣象學與空間科學研究的一個重要課題，截止目前有很多探測水汽的方法與技術，但是這些常規(guī)的技術與方法存在很多不足之處，這不僅影響到人們對水汽及氣象學規(guī)律的認識，同時也成為技術本身發(fā)展的瓶頸。GPS信號傳播過程中因為受到水汽的干擾而產生誤差，為提高GPS定位精度使人們加強對空中水汽的深入研究，這些研究趨于成熟的同時也產生了一種新的空中水汽探測技術即

2、GPS探測水汽技術，在這些技術的支持下，一門新的交叉學科即GPS氣象學產生了，根據(jù)GPS所處位置不同可以分為地基GPS氣象學與空基GPS氣象學，地基GPS氣象學以高精度、低成本、全天候、無需校正、且又能兼顧其他方面的多種應用的特點迅速成為目前研究的熱點。本論文數(shù)據(jù)處理時采用GAMIT高精度GPS處理軟件，通過解算出的對流層天頂延遲及輔助的地面氣象資料來研究空中水汽含量，通過與其它常用的監(jiān)測技術進行對比，發(fā)現(xiàn)GPS監(jiān)測技術比常規(guī)技術的很多

3、優(yōu)點，分析GPS監(jiān)測技術產生誤差的原因進而找出提高結果精度的方法。同時利用2010年6月中旬贛南地區(qū)區(qū)域GPS觀測網(wǎng)數(shù)據(jù)與自動氣象站觀測資料進行解算并對結果進行分析，解算得出GPS探測水汽的精度為1.58mm，與同步觀測的無線電探空數(shù)據(jù)比較發(fā)現(xiàn)兩者精度相當，與衛(wèi)星監(jiān)測結果進行比較也發(fā)現(xiàn)有很高的相關性。但GPS觀測的連續(xù)性與時效性是其他方法難以達到的，而且短距離的GPS探測網(wǎng)對中小尺度的氣象狀況也有一定的探測能力，可知采用GPS探測水汽技

4、術在未來氣象生產應用中會有很大的潛力。論文介紹了采用GAMIT數(shù)據(jù)處理軟件解算對流層天頂總延遲的過程，介紹了解算對流層天頂總延遲與解算精密定位數(shù)據(jù)的不同之處，不同的解算目的及軟件不同的參數(shù)設置。整個空中水汽反演過程中有許多薄弱地方，如由對流層天頂總延遲到解算空中水汽含量數(shù)據(jù)沒有成熟的軟件，人工計算會嚴重影響預報的時效性，而且效率低還容易出現(xiàn)錯誤，本論文根據(jù)氣象服務的需要編制了由GAMIT解算結果到空中水汽含量的軟件，實現(xiàn)了從Qfile文

5、件中自動讀取計算所需數(shù)據(jù)，水汽含量計算，水汽含量時序圖顯示等諸多功能。編制的軟件雖然還有很多需要改進的地方，但是在反演水汽過程中可以明顯的提高整個過程的解算速度。關鍵詞：關鍵詞：地基GPS；水汽監(jiān)測；軟件編程；解算精度IIIcountedpurposesoftwaredifferentparametersettings.Manyweakplacesintheinversionoftheentirewatervaptropospheric

6、zenithtotaldelaytothethesolverairwatervapcontentofthedataisnotmaturesoftwaremanualcalculationwouldadverselyaffectthetimelinessofthefecastinefficienterrpronetheaccdingtotheneedsofmeteologicalservicesthepaperpreparedbyGAMI

7、TsolverresultstoairwatervapcontentofthesoftwaretoautomaticallyreadfromthefileoftheQfiletocalculatetherequireddatacalculatethewatervapcontenttimingdiagramofthewatervapcontentmanyotherfeatures.Preparedbythesoftwarealthough