[发明专利]一种提取BDS卫星电离层穿刺点电子浓度的新方法

权利要求书

1.一种提取BDS卫星电离层穿刺点电子浓度新方法，其特征是包括如下步骤：

(1)卫星电离层穿刺点位置及倾斜因子的解算

穿刺点纬度φ_pp＝arcsin(sinφ_ucosψ_pp+cosφ_usinψ_ppcosAZ)，穿刺点经度λpp=λu+arcsin(sinψppsinAZcosφpp),]]>倾斜因子F=1sinE′=11-(Re+hRe+hicos E)2]]>

其中AZ为方位角，ψ_pp为地心角，(φ_u,λ_u)为用户位置，Re为地球平均半径，E为用户仰角，E'为穿刺点IPP的仰角，h和hi分别为电离层监测站和最大电子浓度距地面的高程；

(2)电离层穿刺点的大地坐标转化为大地直角坐标

x=(N+H)cos B cos Ly=(N+H)cos B sin Lz=[N(1-e2)+H]sin B,]]>其中N=aW=a1-e2sin2B,]]>(B,L,H)表示电离层穿刺点的纬度、经度和高程，(x,y,z)表示相应的大地直角坐标，N为地球面卯酉圈的曲率半径，e为地球的第一偏心率，a为地球的长半径；

(3)利用GPS双频数据提取电离层穿刺点垂向电子浓度

VTEC=-f12f22F(Z)·40·3·(f12-f22)·(ΔPr.sms-c·DCBr-c·DCBs)]]>

其中ΔP是两个不同频率间的伪距差分值；VTEC为接收机到卫星电离层穿刺点垂向电子含量；F(Z)为电离层投影函数；c表示光在真空中的传播速度；DCB_r为接收机频间偏差，对所有卫星而言，DCB_r是一致的；DCB^s是GPS卫星频间偏差；f₁与f₂为GPS两个频点(f₁＝1557.42MHZ,f₂＝1227.60MHZ)；

(4)提取BDS卫星电离层穿刺点TEC

计算两类卫星电离层穿刺点相距距离其中点(x_g,y_g,z_g)为GPS卫星电离层穿刺点大地直角坐标，点(x_b,y_b,z_b)为BDS卫星电离层穿刺点大地直角坐标；根据电离层在小区域内具有良好的空间相关性，电离层穿刺点距离在100Km内垂向电离层延迟差值处于0.2～0.5米范围内，将搜索到的BDS与GPS卫星电离层穿刺点电子浓度近似相等，获取BDS卫星电离层穿刺点的垂向电子浓度VTEC，再通过倾斜因子F转化为站-星斜向电离层含量TEC,TEC＝F·VTEC。