利用COSMIC数据构建全球电离层TEC地图

摘要

电离层延迟效应是GNSS精密导航的主要误差源之一,通过建立电离层模型可不同程度地消除电离层延迟效应的影响.然而,目前海洋和气候条件极其恶劣的地区地面参考站建立困难,导致电离层观测资料的全球分布很不均匀,从而限制了现有电离层模型的精度,影响了延迟改正的效果.本文提出在日固坐标系(sun-fixed,地磁纬度和地方时)下,累积地方时过去24 h的COSMIC(Constellation Observing System for Meteorology,Ionosphere,and Climate)观测资料,通过对110～750 km之间的电子密度进行数值积分得到各掩星点的垂直TEC值,然后利用普通Kriging方法插值产生近实时的全球MAGLat2.5°×LT2h的电离层电子密度总含量TEC地图(简称COSMIC TECMaps).将COSMIC TEC地图和全球定位导航卫星系统服务组织(International GNSS Service,IGS)发布的全球电离层TEC地图(Global Ionospheric Maps,GIMs)以及OSTM/JASON-2卫星的高度计观测值进行比对,发现数据吻合度较好,证明利用COSMIC掩星资料构建全球电离层TEC地图具有可行性。随着新的掩星观测系统的即将问世,掩星观测数据会越来约丰富,利用这些数据构建全球TEC地图具有良好的发展前景。