基于载波相位平滑伪距与精密单点定位获取的TEC在GNSS电离层层析中的对比分析

作者：李婷; 郑敦勇^*; 苑鹏飞; 何畅勇; 林东方; 廖孟光

来源：地球物理学进展, 2023, 1-13.

• 电离层层析
• 相位平滑伪距
• 精密单点定位
• 电离层总电子含量

利用GNSS(Global Navigation Satellite System)建立电离层层析(Computerized Ionospheric Tomography， CIT)模型反演电离层的结构，并探测和研究电离层的活动及其变化规律是目前的研究热点，其中相位平滑伪距(Carrier Phase Smoothing Pseudorange， CPSP)和精密单点定位技术(Precise Point Positioning， PPP)是两种主要的电离层电子含量(Total Electron content， TEC)获取方式，但这两种方法对电离层层析的性能影响，目前尚未有研究进行比较分析。有鉴于此，本文利用欧洲区域2017年9月7、8两日的GNSS数据，分别基于CPSP和PPP获取TEC进行电离层层析反演并分析比较其精度，这两种反演方法分别称为CPSP-CIT和PPP-CIT。其结果显示，CPSP-CIT与测高仪之间的RMSE均值为0.9292 1011 el/m3、PPP-CIT与测高仪之间的RMSE均值为0.6915 1011 el/m3，可看出，相较于CPSP-CIT，PPP-CIT的精度提高了25.6％。为进一步验证上述结果的准确性，分别计算了CPSP-CIT、PPP-CIT与Swarm卫星数据的RMSE值，其结果显示CPSP-CIT、PPP-CIT与Swarm卫星数据之间的平均RMSE值分别为0.4774 1011 el/m3和0.4275 1011 el/m3，可看出，以Swarm卫星数据为参考，PPP-CIT的精度相较于CPSP-CIT提高了10.5％。综上所述，PPP-CIT的反演精度高于CPSP-CIT，其反演结果更趋近实测数据。

• 出版日期2023
• 单位湖南科技大学