[发明专利]一种适用于区域电离层TEC的精确建模方法

权利要求书

1.一种适用于区域电离层TEC的精确建模方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤一：将距离地面60～1000km的电离层假设为地球上空350km处的薄层球壳模型，根据中国区域位置，取经度范围80°E～125°E、纬度范围15°N～40°N，沿经度和纬度方向按5°×5°的间隔将电离层薄层划分为若干网格格点；

步骤二：利用全球卫星系统GNSS提供的双频观测数据，依据码和载波相位测量原理获取相对TEC和绝对TEC；

步骤三：采用差分和平滑技术获得接收机-卫星传播路径上的原始斜向电离层时延TEC参数；

步骤四：利用倾斜因子，将斜向电离层时延TEC转换为垂直电离层时延TEC，并将垂直电离层时延TEC视为服务区域内观测的样本数据；

步骤五：根据观测样本的经度、纬度和相应的垂直电离层时延TEC，建立以多元二次函数为基函数的径向基函数，并由连续径向基函数，构建线性矩阵方程，解算最优系数；径向基函数连续方程s为式中，ω_i是权重系数，为观测样点间的距离，P(x_j)为线性多项式；

步骤六：利用最优系数重构线性矩阵方程组，获取精确的各网格格点或某一给定位置的电离层时延预测值。

2.根据权利要求1所述的一种适用于区域电离层TEC的精确建模方法，其特征在于，步骤三中原始斜向电离层时延TEC含有由GNSS卫星和接收机接收信号不一致而引起的系统硬件偏差，根据基准观测样点的位置，选取较高观测仰角条件下GIM TEC参数，解算接收机硬件偏差，同时利用国际GNSS服务组织IGS提供的DCB文件剔除卫星硬件偏差值，最终得到具有较高精度的斜向电离层时延TEC观测值。

3.根据权利要求1所述的一种适用于区域电离层TEC的精确建模方法，其特征在于，步骤四中倾斜因子计算公式为：式中I_s为斜向TEC，I_v为垂直TEC，χ_i为球壳薄层与卫星-接收机连线交点处的仰角。

4.根据权利要求1所述的一种适用于区域电离层TEC的精确建模方法，其特征在于，线性多项式的数学表达式为：P(x_j)＝c₀+c₁·lat+c₂·lon，其中，lat是地理纬度，lon是地理经度，c₀、c₁和c₂为待求多项式系数。

5.根据权利要求4所述的一种适用于区域电离层TEC的精确建模方法，其特征在于，权重系数和多项式系数满足如下关系：

6.根据权利要求5所述的一种适用于区域电离层TEC的精确建模方法，其特征在于，由径向基函数连续方程s转化的线性矩阵方程为：其中由此解算各系数ω_i、c₀、c₁和c₂。