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摘要
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图索引
表索引
1．1研究背景与意义
1．1．1对流层延迟在卫星导航中的作用
1．1．2水汽在大气中的作用
1．2国内外研究现状及存在的问题
1．2．1全球GNSS对流层模型构建研究
1．2．2GNSS水汽建模研究
1．2．3多种水汽数据源精度评定与融合研究
1．2．4全球大气水汽的分布、变化和长期趋势分析研究
1．3研究目标
1．4研究内容与结构安排
第2章GNSS水汽反演的理论与方法
2．1．1无线电探空观测
2．1．2遥感水汽观测
2．1．3GNSS无线电掩星观测
2．1．4地基GNSS水汽观测
2．2地基GNSS水汽反演的理论与方法
2．2．1GNSS天顶对流层总延迟(ZTD)估计
2．2．2GNSS静力学延迟(ZHD)解算
2．2．3GNSS湿延迟(ZWD)估计解算
2．2．4可降水量(PWV)的解算
2．3 GNSS掩星水汽反演、再分析资料水汽反演、探空水汽反演的理论与方法
2．4星载微波辐射计水汽反演的理论与方法
2．5本章小结
第3章多种再分析气象产品及计算ZTD精度评定
3．1数据源与研究方法
3．1．1六种再分析资料简介
3．1．2GNSS对流层产品
3．1．3气象数据
3．1．4研究方法与评价指标
3．2多种再分析资料的气象参数(温度、压强、相对湿度)精度评定
3．2．1多种再分析资料的地表气象参数精度评定
3．2．2ERA5再分析资料气压层气象参数精度评定
3．3ERA5再分析资料计算ZTD精度评定
3．3．1地表层气象参数与Saastamoinen模型计算ZTD精度分析
3．3．2气压层气象参数与积分公式计算ZTD的精度分析
3．4本章小结
第4章基于ERA5再分析资料构建全球GNSS对流层模型
4．1数据源与研究方法
4．1．1数据源
4．1．2快速傅里叶变换
4．1．3最小二乘指数拟合
4．1．4评价指标
4．2．2模型精度验证
4．3基于ERA5再分析资料构建全球对流层延迟模型
4．3．1全球对流层延迟模型构建
4．3．2模型精度验证
4．4本章小结
第5章基于ERA5再分析资料构建水汽相关模型
5．1数据源与研究方法
5．1．1数据源
5．1．2最小二乘多项式拟合
5．2基于ERA5再分析资料构建水汽随高度变化格网模型
5．2．1水汽随高度变化拟合模型的选取和拟合精度验证
5．2．2水汽随高度变化三次多项式月模型的外符合精度验证
5．3基于ERA5再分析资料构建对流层与水汽转换系数模型
5．3．1基于ERA5再分析资料构建对流层与水汽转换系数模型
5．3．2全球水汽与对流层之间的转换系数格网模型精度验证
5．4本章小结
第6章多种再分析水汽与COSMIC-2水汽在全球的适用性分析
6．1数据源与研究方法
6．1．1数据源
6．1．2评价指标
6．2基于GNSS水汽多种再分析资料水汽精度评定
6．2．1五种再分析资料水汽产品在全球的精度分析
6．2．2．不同气候带五种再分析资料产品PWV的评定
6．2．3五种再分析资料水汽产品在不同气候带精度的季节性变化
6．3COSMIC-2反演水汽在陆地区域的精度评定
6．3．1COSMIC和COSMIC-2反演水汽均方根误差分布
6．3．2COSMIC和COSMIC-2反演水汽的精度评定
6．4COSMIC-2反演水汽与微波辐射计PWV在海洋区域对比分析
6．4．2微波辐射计PWV与COSMIC-2 PWV整体对比
6．4．3热带和亚热带海洋区域微波辐射计PWV与COSMIC-2 PWV对比
6．4．4南半球与北半球海洋区域微波辐射计PWV与COSMIC-2 PWV对比
6．4．5COSMIC-2PWV与微波辐射计PWV的RMS与环境因素关系分析
6．5本章小结
第7章基于GNSS、微波遥感和再分析资料全球水汽变化趋势研究
7．1数据源与研究方法
7．1．2Theil-Sen趋势估计法
7．2GNSS、微波辐射计与再分析资料水汽对比
7．2．1基于GNSS水汽的ERA5和MERRA-2再分析资料水汽变化趋势对比
7．2．2基于微波辐射计水汽的ERRA5和MERRA-2再分析资料水汽变化趋势对比
7．3基于ERA5再分析资料全球近40水汽变化趋势分析
7．4基于再分析资料的水汽与温度变化趋势对比分析
7．5本章小结
第8章基于支持向量机构建ERA5再分析资料与GNSS水汽融合模型
8．1数据源与研究方法
8．1．1数据源
8．1．2支持向量机
8．2基于支持向量机构建ERA5再分析资料与GNSS PWV融合模型
8．2．1支持向量机核函数的选取
8．2．2支持向量机C参数与gamma参数的选取
8．2．3ERA5与GNSS水汽融合模型的建立与验证
8．3本章小结
9．1研究工作总结
9．2下一步研究计划与展望
参考文献
致谢
攻读博士学位期间参与的项目与完成论文成果
山东大学;
