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基于GPS双频观测数据，完成了PPP电离层延迟高阶项的修正。(2015年)

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简介：
我们提出了一种基于双频观测数据推算L3组合电离层延迟高阶项改正的技术，并对其结果与全球电离层延迟文件修正结果进行了详细的对比分析。为了验证该方法的可靠性，我们选取了赤道附近15个国际全球卫星导航定位系统服务组织（IGS）站点的观测数据进行比较研究。实验结果显示，两种方法计算得到的电离层二阶项延迟之间存在最大误差不超过1厘米的差异，而三阶项延迟之间的最大误差则限制在5毫米以内。此外，对电离层高阶项进行的改正后，观测值的精确单点定位（PPP）解算结果在北（N）、东（E）、以及垂直（U）三个方向上的平均互差分别达到了0.4毫米、0.5毫米和1.0毫米。由此表明，这两种改正方法在水平精度方面表现出高度的一致性。

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  • 基于GPS双频观测数据的PPP电离层延迟高阶项校正（2015年）
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    本研究聚焦于利用GPS双频观测数据进行精密单点定位(PPP)中电离层延迟高阶项的修正，提升定位精度。发表于2015年。 本段落提出了利用双频观测值计算L3组合电离层延迟高阶项改正的方法，并将其与全球电离层延迟文件的修正效果进行了对比。通过使用位于赤道附近的15个国际GNSS服务（IGS）站点的数据进行比较，结果显示：两种方法计算出的电离层二阶项延迟误差最大不超过1厘米，三阶项延迟误差则在5毫米以内；经过高阶项改正后的观测值精密单点定位（PPP）解算结果，在N、E、U三个方向上的平均差异分别为0.4毫米、0.5毫米和1.0毫米。因此可以认为两种修正方法的效果相当，处于同一水平。
     
  • MATLAB_基于GPS观测与精密星历的多项式或球谐函数模型建模，接收DCB并计算电离层TEC，为导航系统提供延迟修正
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    本项目利用MATLAB开发基于GPS观测和精密星历的数据处理程序，采用多项式及球谐函数模型构建电离层总电子含量（TEC）模型，并接收Differential Code Bias (DCB)数据进行校正，为导航系统提供精确的延迟修正。 利用GPS观测数据和精密星历，在MATLAB中采用多项式或球谐函数模型进行建模，接收DCB（钟差偏差），计算电离层TEC（总电子含量），为导航单位提供电离层延迟改正。
     
  • MATLAB下基于Klobuchar模型的GPS导航系统电离层延迟计算
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    本研究在MATLAB环境下探讨并实现了利用Klobuchar模型进行GPS信号传播过程中的电离层延迟精确计算的方法，旨在提升全球定位系统的导航精度。 计算GPS导航系统在Klobuchar模型下的电离层延迟。
     
  • 基于球谐函数模型的双频观测数据电离层层析及卫星DCB提取
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    本研究采用球谐函数模型分析双频GPS观测数据，实现电离层的三维成像，并精确提取卫星直流偏置差（DCB），提升导航与定位精度。 本资源主要用于电离层反演。通过观测得到的双频观测值，根据公式及球谐函数模型构建出大型矩阵，并利用最小二乘法计算卫星DCB。该资源包含matlab程序以及参考论文。以30秒为观测间隔，每两小时生成一组电离层模型系数。通常根据不同区域（如地区、大陆和全球），设置球谐函数的阶数分别为4、8和15。
     
  • 对流层延迟修正模型在GPS通信中的比较分析
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    本研究对比分析了多种对流层延迟修正模型在GPS通信中的应用效果，评估其精度和适用性，为提高定位导航系统的性能提供参考。 本段落从GPS定位原理及其误差分析入手，探讨了对流层延迟处理方法，并介绍了几种常用的对流层延迟修正模型。结合参考文献中的数据，文章还简要比较和分析了几种延迟修正模型的计算结果。
     
  • 对流层湿延迟估计方法在PPP数据处理中的影响（2010年）
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    本文探讨了对流层湿延迟估计方法对精密单点定位(PPP)技术数据处理的影响，并分析了其精度和可靠性，发表于2010年。 本研究设计了四种实验方案来分析对流层延迟参数估计方法对PPP数据处理的影响。结果显示，采用分段线性法估算天顶湿延迟比使用分段常数法得到的结果略优；静态PPP解算得出的天顶对流层湿延迟误差不超过5毫米，高程方向定位精度可达1厘米左右；而动态PPP定位精度稍低一些，在高程方向上可以达到2厘米左右。此外，考虑到对流层湿延迟水平梯度有助于改善PPP处理结果。
     
  • 北斗系统中SBAS的电离层延迟校正方法
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    本文探讨了针对北斗卫星导航系统中的星基增强系统(SBAS)所采用的电离层延迟校正技术，旨在提高定位精度和可靠性。 北斗导航卫星系统（简称BDS）作为全球卫星导航系统的成员之一，在民用航空应用中的精确性和完整性方面仍存在不足之处。为提升定位精度与可靠性，卫星基增强系统(SBAS)应运而生，它能显著提高民航用户在广阔区域内的定位性能。然而，电离层延迟误差是SBAS中最主要的误差来源，并且是最难估计的问题之一，在北斗SBAS技术中尤其突出。 本研究由北京大学电子工程与计算机科学学院的研究人员王山、孟凡晨和朱博程共同完成。其中，王山博士现为该学院的一名博士后研究员，拥有电子信息技术学士学位及卫星导航博士学位；孟凡晨于2012年获得南开大学的电子信息技术学士学位，并正在攻读北京大学通信与卫星导航专业的博士学位；而朱博程则是北大电子工程与计算机科学学院教授、北京理工大学电磁场与微波技术专业博士，同时担任北京大学先进技术研究院空天波传播研究中心主任。他们的研究兴趣涵盖了卫星导航增强系统、算法及接收机自主完整性监控等领域。 该论文强调了GNSS在民用航空应用中的精度和完整性的不足，并指出SBAS作为一种有效的改进方案能够提升定位性能。然而电离层延迟误差是限制GNSS性能的关键因素，而这也是北斗SBAS发展中需要解决的重要技术问题之一。因此本研究聚焦于如何有效校正这一误差。 论文进一步解释了电离层延迟的概念及其对卫星导航系统的影响，并详细讨论了几种常用的电离层延迟校正模型和技术方法。在北斗SBAS体系中，需结合其特性和现有的电离层模型来发展相应的延迟校正算法。 随着BDS的不断完善和增强，本研究认为深入理解并解决电离层延迟误差是推动北斗SBAS技术发展的关键所在，并可能对未来该系统的实际应用产生重要影响。此外，研究还将探索适用于北斗SBAS的有效电离层延迟校正方法及其在民用航空等领域的潜在价值。 论文的研究内容涉及从基础理论到具体实施策略的各个方面，不仅为理论工作者和开发者提供指导意义，也为北斗导航系统未来的升级与应用提供了重要的参考依据。
     
  • 关于GPS对流层延迟改正映射函数模型的研究进展
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    本文综述了近年来GPS对流层延迟改正映射函数模型的发展历程与最新研究成果，探讨其在高精度定位中的应用及未来研究方向。 GPS对流层延迟改正映射函数模型的研究进展表明，在大气环境复杂多变且难以精确积分的大气折射率影响下，对流层延迟误差成为限制GPS测量定位精度提升的关键因素。文章深入探讨了这一问题，并提出相应的研究方法和理论框架。
     
  • MATLAB中的GPS观测与精密星历分析：利用多项式或球谐函数模型同步估算接收机及卫星DCB，计算电离层TEC并进行延迟修正
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    本研究在MATLAB环境中探讨GPS观测数据处理技术，采用多项式和球谐函数模型同步估计接收机与卫星的直流偏置误差（DCB），精确计算电离层总电子含量（TEC）并实施信号延迟校正。 通过使用GPS观测数据和精密星历，并采用多项式或球谐函数模型进行建模，可以同时估计接收机与卫星的直流偏置（DCB）。在此基础上计算电离层总电子含量（TEC），为导航系统提供电离层延迟改正。
     
  • GPS信号中的电离层延迟与方差：用于计算其函数并应用于MATLAB的GPS信号处理
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    本研究探讨了在GPS信号中电离层延迟及其方差对信号质量的影响，并提供了一种基于MATLAB平台进行相关数据处理和分析的方法。 该函数执行 GPS 信号的电离层校正计算，依据如下： - 根据 Klobuchar 模型计算电离层延迟，符合 IS-GPS-200 规范； - 计算电离层变化，基于电离层延迟、倾角因子和地磁纬度，遵循 DO-229。