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电离层延迟修正方法评述摘要：电离层延迟是在GNSS测量中一个常见的误差源，影响着高精度定位和导航的实现。
本文介绍了电离层延迟的来源和影响，评述了常见的电离层延迟修正方法，并分析了它们的优缺点。
关键词：电离层延迟；GNSS；修正方法；评述一、引言全球导航卫星系统（GNSS）是现代导航系统的核心。
它们已经广泛应用于航空、航海、陆上交通、测绘、农业等领域。
然而，GNSS 测量过程中存在着各种误差源，其中电离层延迟是其中的一个常见误差源。
电离层延迟是由于电离层对GNSS信号的传播速度产生影响而产生的。
电离层是地球大气层中的一个电离区域，它会对GNSS信号的传播速度产生影响，从而导致信号延迟。
这种延迟会影响GNSS测量的精度和可靠性，因此需要进行电离层延迟修正。
本文将介绍电离层延迟的来源和影响，并评述常见的电离层延迟修正方法，分析它们的优缺点。
二、电离层延迟的来源和影响电离层是地球大气层中的一个电离区域，它由太阳辐射和宇宙射线等高能粒子的电离作用形成。
电离层的密度和高度随时间和地理位置而变化，因此会对GNSS信号的传播速度产生影响，从而导致信号延迟。
这种延迟是由于电离层中的自由电子对GNSS信号的传播速度产生影响而产生的。
电离层延迟的影响主要体现在两个方面：（1）信号传播时间的变化电离层延迟会导致信号传播时间的变化，从而影响GNSS测量的精度和可靠性。
当GNSS接收机接收到卫星信号时，信号需要穿过电离层才能到达接收机。
在传播过程中，信号会受到电离层的影响而产生延迟。
这种延迟会随着电离层密度和高度的变化而变化，因此会对GNSS测量的精度和可靠性产生影响。
（2）信号传播路径的变化电离层延迟还会导致信号传播路径的变化，从而影响GNSS测量的几何精度。
由于电离层的存在，信号在传播过程中会发生折射和反射，从而改变信号的传播路径。
这种变化会导致信号到达接收机的时间和方向发生变化，从而影响GNSS测量的几何精度。
三、电离层延迟修正方法的评述为了减小电离层延迟对GNSS测量的影响，需要进行电离层延迟修正。
GPS共视中电离层时延计算方法比较研究李变【摘要】为了更好地计算GPS CV(共视)时间传递中的电离层时延值(它是影响GPS CV比对结果精度的主要因素之一),介绍了当前3种电离层时延的计算方法,并以NICT(National Institute of Information and Communications Technology)单站GPS比对数据及NICT与NTSC(National Time Service Center)的GPS共视比对数据为例,分析比较了不同的电离层时延计算方法对GPS时间比对结果精度的影响.计算结果表明:利用双频实测电离层时延和利用IGS(International GPS Service)提供的TEC(total electron content)map计算的电离层时延对GPS CV 比对结果修正后的精度,比利用电离层改正模型的时延对比对结果修正后的精度分别提高30%～40%和20%～30%.【期刊名称】《时间频率学报》【年(卷),期】2009(032)001【总页数】7页(P56-62)【关键词】电离层时延;总电子含量图;GPS共视【作者】李变【作者单位】中国科学院国家授时中心,西安,710600;中国科学院研究生院,北京,100039【正文语种】中文【中图分类】P127.1世界各国共同参考的标准时间UTC的形成，各国标准时间UTC（k）准确度的保持都需要分布在世界各地的钟之间的高精度远距离比对。
高精度时间比对对于目前中国科学院国家授时中心（NTSC）正在利用国内高精度原子钟资源而重建的我国综合原子时系统（JATC）也是非常重要的。
20世纪90年代以来，GPS CV（共视）技术逐渐成为国际上大多数时间实验室主要采用的远程时间比对技术。
电离层时延是影响GPS CV时间比对精度的主要因素之一。
电离层含有较高密度的电子，GPS信号通过电离层时，信号路径会发生弯曲，传播速度也会发生变化，尤其是在太阳黑子活动的高峰期。
电离层延迟高阶项改正算法及效果分析李信用【摘要】电离层延迟是导航定位中重要的误差源，电离层延迟二阶项带来的误差为厘米级，对于高精度要求的定位来说，该项误差必须给予认真的消除。
采用了一种顾及二阶项的电离层延迟改正算法，重点对地磁场的特性进行分析，利用二次曲面拟合区域地磁场矢量，以达到简化计算，同时不降低高阶项改正精度的目的。
通过实例验证，得出一些有益的结论。
【期刊名称】《测绘技术装备》【年(卷),期】2014(000)004【总页数】4页(P24-27)【关键词】GPS;电离层延迟;高阶项;TEC【作者】李信用【作者单位】新疆交通规划勘察设计研究院新疆乌鲁木齐 830000【正文语种】中文1 引言随着全球卫星导航定位技术的发展，电离层延迟误差高阶项影响已经成为获取GPS高精度定位亟待解决的问题。
利用观测值的线性组合来消除电离层误差的同时，会使线性组合后的观测噪声扩大，且由于高阶项延迟误差本身并不大，因此必须对利用多频组合方法来消除电离层延迟的高阶项的可靠性及可行性加以考虑[1]。
2 电离层单层模型（SLM）根据GPS定位观测值不难求出电离层单层穿刺点经纬度，设单层穿刺点的经纬度坐标(ϕIPP，则:上面两式中，（0ϕ，0λ）为测站的大地坐标；0ψ为测站与穿刺点的地心夹角。
3 三频组合改正电离层的二阶项随着GPS现代化的进展，GPS开始向用户提供L5频率信号，用三频的观测值能改正电离层延迟误差二阶项的影响[3]。
相折射率np可表示为:对于载波相位观测值而言，将电离层改正至二阶项公式为:其中，ρi为卫星信号的载波相位测量值(ρi=λiφ+λiN，N为整周模糊度数值，φ为相位观测值)，ρ0是测站与卫星之间的几何距离(包括硬件延迟、对流层延迟、卫星钟误差等)，再令则解（6）式可得:其中，三个信号 f1=1575.42MHZ，f2=1227.60MHZ，f3=1176.45MHZ代入后可求得每个频率的改正值为:对于测码伪距观测值，将电离层延迟至二阶项亦可求得其系数矩阵。
gnss电离层延迟改正及应用研究GNSS（Global Navigation Satellite System）电离层延迟是指GNSS信号在穿过电离层时被电离层中的电子密度引起的延迟。
由于电离层中电子密度的变化，电离层延迟对于GNSS信号的传播具有显著的影响，会引起测量误差。
因此，对电离层延迟进行改正是GNSS测量中的一项重要任务。
目前，常用的电离层延迟改正方法主要包括单频改正、双频改正和模型改正。
1. 单频改正：单频测量只有一个频率，无法准确测量电离层延迟。
但是，可以利用历史观测数据和电离层的统计特性来估算电离层延迟，从而进行修正。
2. 双频改正：双频测量具有两个频率，可以通过对两个频率的信号进行差分处理，消除电离层延迟的影响。
通过计算双频组合观测量，可以得到电离层延迟的改正值。
3. 模型改正：利用电离层延迟模型，如Klobuchar模型，可以根据电离层电子密度的垂直分布来估算电离层延迟。
这种方法需要接收站和卫星之间的位置信息和时间信息，以及电离层的参数。
电离层延迟的应用研究主要包括以下几个方面：1. 定位精度提高：通过对电离层延迟进行改正，可以减小GNSS信号传播误差，提高定位精度。
2. 电离层监测与预测：通过对电离层延迟的实时测量和分析，可以监测电离层的变化，预测电离层异常现象（如电离层扰动）的发生，为GNSS应用提供预警信息。
3. 空间天气研究：电离层延迟与太阳活动和地球磁场的变化密切相关，通过分析电离层延迟的变化，可以研究太阳活动对电离层的影响，深入了解空间天气现象。
总之，电离层延迟的改正和应用研究对于提高GNSS定位精度、监测电离层变化以及研究空间天气等方面具有重要意义。
电离层延迟修正方法评述吴雨航,陈秀万,吴才聪,胡加艳(北京大学遥感与地理信息系统研究所,北京,100871)摘要:电离层延迟是卫星导航定位的重要误差源之一,为了有效消除该误差的影响,需要选择适当的电离层延迟改正方法。
对电离层延迟修正精度和实时性要求不同,选用的改正方法也不尽相同。
本文在分析各修正方法原理的基础上,论述了各方法的优缺点、存在问题、以及适用范围,该研究对于选用电离层修正方法具有指导意义。
关键词:双频改正法;电离层延迟模型;Klobuchar;Bent;IRI中图分类号:P207文献标志码:A文章编号:1008-9268(2008)02-0001-051引言地球大气受太阳辐射作用发生电离,在地面上空形成电离层。
一般情况下,人们界定电离层的高度范围为1000km以下。
1000km以上电离大气的自由电子密度比较低,对电波传播的影响基本可以忽略。
电离层的下边界一般在100km以下,随时间和空间而变化。
当电磁波在电离层中传播时,传播方向和传播速度会发生改变,相对真空传播,产生所谓电离层折射误差。
对于GPS载波频率,电离层对测距的影响,最大时可达150m;最小时也有5m。
因此,电离层误差是GPS测量中不可忽视的重大误差源之一[1]。
国内外学者不断地致力于电离层传播效应的修正研究,总结提出了不同的电离层延迟修正方法和模型。
早在20世纪70年代就有人提出用双频改正电离层延迟误差,并不断有人提出不同的电离层改正模型。
目前各卫星导航系统、差分增强系统采用的电离层延迟修正方法有所不同,总体而言,以双频改正法、电离层模型法及差分改正法应用最为广泛。
2电离层延迟修正2.1双频改正法对电波传播而言,电离层属于色散介质。
不同频率的载波信号穿越电离层时产生的延迟量不同。
基于这一原理,产生了双频改正法。
调制在载波上的测距码在电离层中以群速度传播,而载波信号则以相速度传播。
因此,利用调制在L1上的测距码测得的电磁波从卫星到接收机的真实距离(传播时间为$t1时)S1=c$t1-40.28Q s N edS/f21=Q1-40.28TE C/f21同理,利用调制在L2载波上的测距码进行伪距测量时有S2=c$t2-40.28Q s N e d S/f22=Q2-40.28TE C/f22两式相减,可得Q2-Q1=40.28T EC/f22-40.28T EC/f21(1)因此有I1=40.28T EC/f21=Q2-Q1C-1=c($t1-$t2)C-1(2)I2=40.28TE C/f22=(Q2-Q1)CC-1=c($t1-$t2)CC-1(3)其中,C=f21f22。
GPS电离层延迟改正模型摘要:介绍目前常用的几种电离层延迟改正模型，主要包括Bent模型、国际参考电离层模型IRI、NeQuick模型、Klobuchar模型几种经验模型，并着重介绍了利用双频实测数据建立区域性电离层模型的方法。
关键词电离层，电离层延迟，电离层模型Abstract: this paper introduces several kinds of currently used fur ionospheric delay correction model, mainly including Bent model, international reference the ionosphere model IRI, NeQuick model, Klobuchar model several experience model, and introduces mainly the measured data of the experiments to construct a regional ionosphere model method.Key words the ionosphere, the ionosphere delay, the ionosphere model因电离层的变化错综复杂，我们现在无法完全清楚它对GPS观测的影响机理，但它不是没有规律可循的，根据我们已掌握的电离层特性，我们可以建立有效的电离层延迟改正模型。
现有的电离层延迟改正模型主要有经验模型Bent 模型、IRI模型、NeQuick模型、Klobuchar模型及根据某一时期某一时段的实测数据建立起来的模型。
本文将对经验模型做扼要的介绍，并着重对实测模型进行介绍和探讨。
一、经验模型（一）、Bent模型Bent模型是一种适合用于全球范围的经验模型，它能预算出电离层电子密度及电磁波因摩擦产生的延迟和方向变化。
该模型计算电子密度随高度的变化并由此获得电磁波的传播距离，距离变化率和角的摩擦修正及总电子量。
gnss不同频点的电离层延迟GNSS（全球卫星导航系统）是通过一组位于地球轨道上的卫星来提供全球定位服务的系统。
GNSS系统包括GPS（美国全球定位系统）、GLONASS（俄罗斯全球导航卫星系统）、Galileo（欧洲版全球导航卫星系统）和BeiDou（中国北斗导航卫星系统）。
GNSS系统的精确定位是通过测量从卫星到接收机的信号传播时间来实现的。
然而，卫星信号在穿过电离层时会发生电离层延迟，这会导致定位误差。
因此，了解不同频点的电离层延迟对于提高GNSS系统的准确性和可靠性至关重要。
首先，电离层是位于地球大气层上部的一层电离气体，它由太阳辐射导致中性大气层的分子离解而形成。
电离层中存在自由电子，这些电子会对从卫星到接收机的信号产生影响。
不同频点的GNSS信号会以不同的方式穿过电离层。
GNSS系统使用的频点通常包括L1、L2和L5等频段。
L1频段是最常用的频段，其频率约为1.57542 GHz。
L1信号穿过电离层时会发生电离层延迟，这会引起传播速度的变化。
L2频段的信号频率约为1.2276 GHz，相对于L1频段来说，L2信号受到电离层延迟的影响更大，因此在处理数据时需要对其进行补偿。
L5频段的信号频率约为1.17645 GHz，相对于L1和L2频段来说，L5信号由于其较低的频率，受到电离层延迟的影响相对较小。
电离层延迟可以通过使用双频GNSS接收机来进行补偿。
双频接收机可以接收L1和L2频段的信号，通过测量不同频段信号之间的相位差异来计算电离层的延迟。
通过对相位差进行处理，可以提供准确的电离层延迟补偿值，从而提高定位的精度。
此外，电离层的延迟还受到季节和太阳活动的影响。
电离层延迟在白天通常较大，在夜间较小。
在太阳活动高峰期，电离层延迟会增加。
因此，在GNSS定位应用中，需要考虑季节和太阳活动对电离层延迟的影响，并相应地进行补偿。
总之，了解不同频点的电离层延迟对于提高GNSS系统的定位精度是非常重要的。
GPS单频PPP电离层延迟改正模型探讨艾合塔木•依米尼亚孜;黄张裕;王岩【摘要】针对电离层延迟会导致GPS单频精密单点定位精度严重缺失的情况,分别探讨了克罗布歇模型、格网模型和历元差分模型,并采用IGS跟踪站数据进行电离层延迟改正.同时根据改正后的单频精密单点定位精度,比较了这三种电离层延迟改正模型的改正效果.结果表明:历元差分模型的改正效果最好,其改正后单频精密单点定位精度可达到厘米级,能较好地符合实际应用要求.%For ionosphere delay would cause GPS single frequency precise point positioning(referred to as PPP)serious lack of accuracy,Klobuchar model,grid(GIM)model and epoch difference(SEID)model were discussed,and ionosphere delay correction was done using IGS tracking station data.At the same time,ac-cording to the corrected PPP precision,the correction effects of these three ionosphere delay correction models were compared.The results showed that the correction effect of the SEID model was the best,the PPP accuracy of which can reach centimeter level and can better meet the actual application requirements.【期刊名称】《甘肃科学学报》【年(卷),期】2017(029)003【总页数】5页(P24-28)【关键词】单频精密单点定位;克罗布歇模型;格网模型;历元差分模型【作者】艾合塔木•依米尼亚孜;黄张裕;王岩【作者单位】河海大学地球科学与工程学院,江苏南京 211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京 211100;河海大学地球科学与工程学院,江苏南京211100【正文语种】中文【中图分类】P228.4单频GPS接收机凭借其价格低廉、操作简单等特点，受到广大用户的青睐。
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引用例子如下：
函数极值法求解三频GNSS最优载波相位组合观测量(见论文）
3.2三频修正
利用三频数据最优组合求解电离层延迟的方法：
针对利用双频观测值估计双差电离层延迟量时间长)精度低等问题,
基于三频载波观测值,提出了一种适用于长距离双差电离层延迟量实时估计的方法&首先根据不同观测值线性组合的误差特性选择求解电离层延迟量的最优组合观测值然后在准确获取最优组合观测值对应
模糊度的基础上求解电离层延迟量初值最后引入平滑思想,通hatch 滤波进一步优化电离层延迟量初值&算例分析表明,只要利用几十甚
至十几个历元,双差电离层延迟量估值精度即可有效控制在2cm之内,实现了长距离双差电离层延迟量实时高精度估计.
在双频观测值中’电离层延迟量的求解主要采用双频M码法\载波相位平滑伪距法,但由于载波相位观测量受整周未知数影响’而伪距
观测量精度较差’电离层延迟量估计误差在短时间内一般为分米级至比较三种电离层修正算法发现：
亚米级
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层实时估计模型。
