近日,团队成员聂文锋博士在卫星导航定位领域顶级期刊“GPS Solutions”(IF =4.727)发表“Revisit the calibration errors on experimental slant total electron content (TEC) determined with GPS”文章。论文见链接https://link.springer.com/article/10.1007/s10291-018-0753-7。
在GNSS电离层研究中,电离层总电子含量TEC是GNSS电离层研究的核心参数。提取包含TEC在内的电离层观测量是GNSS电离层建模的基础和前提。为了减弱伪距噪声的影响,利用相位来平滑伪距一直是电离层观测量提取的主要方法。而随着精密单点定位技术的成熟,PPP技术为电离层观测量提取提供了一种新的手段。论文通过并址单差的实验,详细评估了非差模糊度固定PPP提取的电离层观测量的精度并量化分析了影响PPP电离层观测量精度的多种因素,包括接收机差分码偏差BR-DCB变化和多路径误差影响。
图1给出了HERS-HERT基线,2014年年积日150-180原始伪距无几何电离层观测量(RP4)、相位平滑伪距电离层观测量以及非差模糊度固定的PPP电离层观测量(FL4),并址单差时间序列以及每天的标准差(STD)。
图1 HERS-HERT基线2014年150-180单差电离层观测量(左)和单天标准差(右),包括伪距无几何(RP4),相位平滑伪距(SP4)以及非差模糊度固定PPP(FL4)电离层观测量
从图1可以看出,各类型电离层观测量的STD在这一个月都比较稳定。对于FL4观测量来说,在这个月中,单差FL4的STD为0.05到0.10 TECU,而单差SP4和RP4的STD分别为1.0和4.5 TECU左右。进一步我们分析了全球均匀分布的六组短基线单差电离层观测量的平均值,标准差以及电离层观测量的精度。结果表明所有短基线单差实验中,FL4电离层观测量的精度均优于SP4和RP4电离层观测量。具体而言,FL4电离层观测量的精度为0.05-0.11 TECU,而SP4观测量精度为0.65-1.65 TECU,RP4观测量精度最低,为3.14-7.48 TECU。
因此,PPP电离层观测量精度高出相位平滑及原始伪距电离层观测量精度一个数量级。上述分析表明PPP电离层观测量非常有利于生成高精度的电离层GIM产品。将PPP电离层观测量与高精度的函数模型结合建立全球电离层GIM产品是接下来值得研究的问题。
引用格式:
Wenfeng Nie, Tianhe Xu, Rovira-Garcia, A., Zornoza, J.M.J., Subirana, J.S., González-Casado, G., Wu Chen, Guochang Xu. Revisit the calibration errors on experimental slant total electron content (TEC) determined with GPS. GPS Solutions, 2018,22(3),85