大气波导层的探测和预报是一个国际性的前沿课题，受到大气科学和国防等部门密切关注。GPS观测技术具有高精度、高分辨率、全天候、操作灵活和低成本等特点，它们可能为大气波导层探测提供一条新途径。本课题的主要研究内容是：对无线电信号的传播进行正演模拟；对空基掩星原始观测的复信号进行频谱分析来探测大气波导的存在，并通过广义Abel变换等反演技术，修正掩星反演技术中大气波导的影响；在低高度角的地基GPS观测资料(相位延迟和弯曲角)中，结合大气模式(不含波导层)得到的模拟观测资料，进行序列分析和比较，研究大气波导的存在和其物理性质。本课题的最终目的是探索用空基GPS掩星观测和地基GPS低高度角观测技术探测大气波导层的存在及其物理特性的可能途径，研究探测和修正空基GPS掩星技术中大气波导的方法，为我国的国防建设和大气科学应用做出贡献。