利用同化方法进行GPS数据三维电离层反演

【摘要】：本文介绍了基于Kalman滤波同化方法建立的电离层同化分析系统进行的GPS数据分析反演电离层三维结构试验及初步结果,试验中我们使用IRI2000模式作为同化反演的背景场,背景场误差协方差使用了水平和垂直可分离的具有高斯特征的简化模型。试验中我们使用了我国区域的GPS观测的斜TEC数据,并将同化反演区域内的GPS观测数据分为两组,分别进行同化反演试验和对比验证,结果显示:无论是在参与反演还是留作对比试验的两组GPS路径上,同化分析场计算的电离层斜TEC结果都明显地优于背景场计算的斜TEC结果,经过同化反演后,与实测的斜TEC平均偏差由背景场的40%下降到分析场的不足10%。采用同样方法使用2005年第181天的GPS数据进行了24个时刻连续同化实验,结果也显示分析场计算的斜TEC在所有路径上的都优于背景场,证实了本方法在利用GPS及其他观测数据进行电离层三维场进行反演的可靠性和适用性。