利用GPS监测电离层不均匀结构探讨

• 作者: 朱文耀 章红平 金双根 黄珹
• 来源期刊: 地球物理学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: GPS 总电子含量 扩散方程 电离层不均匀体
• 年，卷（期）: 2004,（6）
• 页码范围: 941-948
• 页数: 8页
• 分类号: P352
• 字数: 3926字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0001-5733.2004.06.001

摘要

利用上海地区GPS综合应用网提供的高时空分辨率的双频GPS观测资料,研究了该区域内一电离层不均匀体的产生、消亡过程.首先,采用Kalman滤波的方法改善双频伪距之差的观测精度,并利用参数估计的方法计算该时段内相应的硬件延迟.再根据电离层单层模型,利用GPS双频观测量、测站位置和GPS精密星历,求出GPS信号穿刺点的坐标和垂直方向电离层的电子含量;然后内插并获取其等值线图.等值线图随时间的变化表明,受等离子体湍流的影响,2003年9月8日北京时间9时40分左右在38°N、118°E左右产生了一电离层不均匀体,其尺度大约在50km左右,生存时间大约为5min.受地球重力场和高空风场的影响,该不均匀体向东北方向扩散.然后,利用大气扩散模型,按扩散方程计算分析了该不均匀体可能发生的电离层层区.理论计算表明,该不均匀体发生在电离层扩展F区,高度在350km左右.