天基GPS气象学与反演技术PDF电子书下载

第一章　绪论 1

1.1 引言 1

1.2　地球大气 5

1.3　GPS反演地球大气的科学意义 8

第二章　GPS系统和大气折射基础 11

2.1　GPS系统简介 11

2.2　GPS观测模式和观测方程 18

2.3　大气折射基础 22

第三章 地基GPS气象学 26

3.1　地基GPS气象学的简单发展历史 26

3.2　天顶延迟改正和地基GPS气象学的反演方程 28

3.3　斜向水汽积分的测定和四维水汽层析 30

3.4　上海地区GPS综合应用网和地基GPS气象学实验 36

第四章 天基GPS气象学基础 43

4.1　前言 43

4.2　光学近似和Abel积分变换 47

4.3　几何光学下的相位反演 51

4.4　Abel积分变换的奇点讨论 58

4.5　中性大气剖面 66

4.6　电离层反演 68

4.7　振幅反演 77

4.8　分辨率 90

第五章　观测资料的预处理 95

5.1　掩星观测数据 95

5.2　空间和时间系统 96

5.3　电离层效应的消除 103

5.4　观测数据的平滑和优化 106

5.5　高层大气观测数据的优化 110

5.6　周跳的识别和修复 112

第六章 无线电掩星技术系统及标准算法 119

6.1 LEO卫星的精密定轨 119

6.2　校正模块 120

6.3　数据的滤波、平滑和大气多普勒残差计算 122

6.4　地球扁率修正 122

6.5　弯曲角和碰撞参数剖面 125

6.6　电离层修正 125

6.7　统计优化弯曲角 126

6.8　Abel积分变换求大气折射率剖面 126

6.9　大气密度、压强、干温剖面 127

6.10　水汽剖面 128

6.11　反演结果的质量检验 129

6.12　标准算法流程图 130

6.13　CHAMP卫星观测归算实例 131

6.14　数据处理系统的时间延迟 134

第七章　物理反演 135

7.1　衍射法 135

7.2　后传播反演 138

7.3　正则变换 144

7.4　无线电光学和滑动频谱 150

7.5　全谱反演 161

7.6　物理反演中的信号源位置变化补偿 169

第八章　误差分析 173

8.1　接收机和发射机的钟差 173

8.2　随机误差 174

8.3　系统误差 174

8.4　不规则误差 175

8.5　低对流层误差和改进 175

8.6　多路径效应 177

8.7　超折射 186

8.8　反演剖面的精度估计 197

第九章　数值模拟 198

9.1　球对称大气积分算子 198

9.2　射线跟踪法 205

9.3　通约GPS/LEO卫星对地面观测点的控制 206

第十章　变分同化和GPS气象学 209

10.1　变分同化 209

10.2 GPS气象学 233

10.3 全球变化 242

第十一章 准掩星技术 258

11.1 山基或飞行器载掩星 258

第十二章 国际上相关的天基GPS掩星研究计划 268

12.1 MicroLab-1(GPS/MET) 268

12.2 ？rsted和Sunsat计划 270

12.3 SAC-C计划 271

12.4 CHAMP计划 272

12.5 GRACE 273

12.6 COSMIC计划 274

12.7 ACE＋计划 279

附录A　光的干涉 282

附录B　光的衍射和Fresnel半波带 286

附录C　电离层改正 291

附录D　利用切比雪夫多项式计算卫星的坐标和速度 295

参考文献 298