附加高水平分辨率PWV约束的GNSS水汽层析算法
附加高水平分辨率PWV约束的GNSS水汽层析算法
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DOI：
10.13203/j.whugis20210055
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发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
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通讯作者：
王昊
中科院分区：
文献类型：
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作者：
张文渊;郑南山;张书毕;丁楠;戚铭心;王昊
摘要：全球导航卫星系统（global navigation satellite system, GNSS）水汽层析技术凭借高精度、低成本、全天候等优点成为获取高时空分辨率水汽三维分布的重要手段之一。引入遥感卫星提供的高分辨率水汽信息，首次提出附加高水平分辨率大气可降水量（precipitable water vapor, PWV）约束的 GNSS 水汽层析算法，对现有水汽层析算法的约束条件进行补充和改进。首先对高分辨率 PWV 观测值进行校正，然后基于二次加密划分的层析体素块构造 PWV 约束方程，通过将 PWV 约束方程融合到 GNSS 层析模型来改善模型的约束条件，进而优化层析结果质量。利用徐州地区 2017⁃08 的 GNSS 观测数据和风云三号 A 星Fengyun⁃3A, FY⁃3A）遥感水汽数据对该算法的可行性及精度进行验证，分别以高精度的探空水汽廓线和 ERA5 三维水汽密度场为参考值对层析结果进行评估。实验结果表明，所提算法反演的水汽廓线和三维水汽分布均优于传统层析算法，各类精度指标都有了显著改善，其中平均均方根误差由 2.73 g/m3减小为 1.78 g/m3，反演精度提高了 34.80%，进一步表明所提算法可有效改善层析结果质量，有助于获取高精度和高可靠性的三维大气水汽分布。