GPS观测软件的实现和厦门地区电离层TEC初探

摘要

电离层是地球大气被电离了的部分，是对人们生产、生活有着重要影响的近地空间的重要组成部分。中低纬度电离层由于处在电离层赤道异常区的特殊地理位置，是电离层闪烁高发区、赤道驼峰区，因此成为电离层研究的重点区域。 本文基于中国科学院空间科学与应用研究中心设立在东经118°6’，北纬24°28’的厦门地区(位于赤道异常区)的GPS-电离层监测站展开工作，主要工作内容概括如下： 1、分析和改进了VC++编写的GPS数据下载终端软件-GPSClient，改进了源程序，增加了该软件随微机启动而启动并下载数据等的性能等； 2、改进和运用VC++编写的GPSTool软件，对跨度近两年，35G大的GPS数据进行了预处理，得到了厦门地区每秒的电离层总电子含量，存在以当天的年积日为名的文件中； 3、用IDL软件编程对电离层总电子含量数据进行可视化处理，绘出了自2005年8月在厦门建立监测站以来的电离层总电子含量的强度图； 4、根据厦门地区电离层总电子含量强度图，从其日变化、月变化、季度变化，年度变化以及日最大值及其对应时刻的波动等各个角度对厦门地区电离层特性进行了初步探讨，得到了厦门地区电离层的特性： ◆秋季、春季的厦门地区电离层总电子含量大，其最大值在70TECU左右，冬季较小，其最大值在40TECU左右，夏季最小，最大值一般在30TECU以下： ◆日TEC最大值对应的时刻有波动，特别是在有记录的2月到8月份的数据显示，与经典理论的日TEC在当地时间14时出现相悖的是，这半年的日TEC最大值出现的时间甚至延迟2小时，与台湾地区出现了相同的特性。

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文摘

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第一章绪论

1.1课题背景

1.2电离层的形成和研究简史

1.3电离层的分层结构

1.4本文主要内容及意义

第二章GPS和电离层介绍

2.1GPS介绍

2.2电离层

2.3本章小结

第三章基于GPS的电离层研究

3.1基于GPS的电离层研究原理

3.2空基法

3.3地基法

3.4两种方法的比较

3.5本章小结

第四章GPS数据的获取

4.1厦门地区GPS-TEC观测系统介绍

4.2GPSClient数据下载终端软件

4.3本章小结

第五章GPS数据反演厦门地区TEC

5.1GPSTool软件/GPS观测数据的预处理

5.2IDI分析厦门地区TEC

5.3本章小结

第六章总结与展望

参考文献

论文发表情况

致谢