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基于Jason-1/2/3 VTEC的全球电离层地图精度评估及修正
1
作者
孟迪
王开心
+1 位作者
冯建迪
张志豪
《大地测量与地球动力学》
北大核心
2025年第5期512-517,共6页
本文使用Jason-1/2/3系列卫星的VTEC数据,从时间、空间等角度分析全球电离层地图的精度情况,并利用太阳活动分量、日变化分量和季节变化分量建立相应的修正方程。结果表明:1) CODE GIMs与Jason系列卫星的残差(G-J)与F_(10.7)呈二次函数...
本文使用Jason-1/2/3系列卫星的VTEC数据,从时间、空间等角度分析全球电离层地图的精度情况,并利用太阳活动分量、日变化分量和季节变化分量建立相应的修正方程。结果表明:1) CODE GIMs与Jason系列卫星的残差(G-J)与F_(10.7)呈二次函数关系,在日变化上呈24 h的周期特征,在季节变化上呈半年变化周期特征,修正方程能够有效修正GIMs数据。2)G-J的平均值在太平洋的低纬度地区取得最大值,在澳大利亚南部取得最小值;赤道异常中的等离子输送导致G-J的中误差呈现双峰特征;G-J的相对误差在大西洋南部,尤其是非洲南部的海洋地区取得极大值。
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关键词
总电子含量
全球
电离层
地图
测高卫星
Jason系列卫星
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职称材料
附加GIM约束的全球电离层建模
被引量:
7
2
作者
刘磊
姚宜斌
+1 位作者
孔建
翟长治
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2017年第1期67-71,共5页
针对目前地基GNSS台站在全球分布不均匀,导致南半球海洋和中高纬地区出现与实际不符的VTEC为负值的问题,利用IGS前1d的最终GIM作为虚拟观测值对TEC可能为负值的地区进行约束,结合GNSS数据建立全球电离层模型(称为SGG模型),并用2014年20...
针对目前地基GNSS台站在全球分布不均匀,导致南半球海洋和中高纬地区出现与实际不符的VTEC为负值的问题,利用IGS前1d的最终GIM作为虚拟观测值对TEC可能为负值的地区进行约束,结合GNSS数据建立全球电离层模型(称为SGG模型),并用2014年200多个IGS台站数据对模型进行验证。结果表明,各台站VTEC的RMS优于3TECu(赤道异常区域RMS在5~7TECu)。同时SGG能有效消除南半球海洋(40°~90°S)VTEC为负的情况,且对原有非负VTEC几乎没有影响(其变化小于2TECu)。SGG的卫星DCB与CODE相比,RMS和MEAN分别优于0.2ns和0.04ns,不同纬度带SGG与CODE的接收机DCB估值变化基本一致,两者之差基本在1ns以内。
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关键词
全球
电离层
模型
gim
约束
球谐函数
总电子含量
硬件延迟
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职称材料
全球电离层地图TEC数据的插值算法
被引量:
3
3
作者
曲仁超
苗洪利
+1 位作者
苟瑞锟
毛鹏
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期411-416,共6页
由IGS工作组提供的全球电离层地图(GIM)是电离层重要的应用数据.卫星高度计能够提供全球实时的电离层延迟误差校正.利用GIM数据,以Jason-3时空分辨率进行电离层总电子含量(TEC)的时间维度插值和空间维度插值,其中空间维度插值采用了 Kri...
由IGS工作组提供的全球电离层地图(GIM)是电离层重要的应用数据.卫星高度计能够提供全球实时的电离层延迟误差校正.利用GIM数据,以Jason-3时空分辨率进行电离层总电子含量(TEC)的时间维度插值和空间维度插值,其中空间维度插值采用了 Kriging插值和双线性插值两种方法.针对两种插值方法得到的总电子含量,与平滑处理的Jason-3高度计cycle80双频延迟校正值转化的总电子含量进行对比分析.结果显示:其与Kriging插值的平均偏差为0.94TECU,均方根误差为2.73 TECU,相关系数为0.91;与双线性插值的平均偏差为1.43 TECU,均方根误差为6.85 TECU,相关系数为0.61.这说明Kriging插值方法的精度明显高于双线性插值方法.
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关键词
全球
电离层
地图
高度计
时间插值
KRIGING插值
双线性插值
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职称材料
基于极大验后推估理论的全球电离层地图预报
被引量:
1
4
作者
刘昂
王宁波
+2 位作者
李子申
张研
李昂
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1089-1099,共11页
提出了一种基于极大验后估计理论的全球电离层预报方法,基于中国科学院电离层分析中心(CAS)提供的快速全球电离层地图(GIM),实现了1天、2天和5天GIM的预报。以国际GNSS服务组织(IGS)最终GIM、Jason测高卫星提供的电离层观测信息及全球G...
提出了一种基于极大验后估计理论的全球电离层预报方法,基于中国科学院电离层分析中心(CAS)提供的快速全球电离层地图(GIM),实现了1天、2天和5天GIM的预报。以国际GNSS服务组织(IGS)最终GIM、Jason测高卫星提供的电离层观测信息及全球GNSS基准站实测电离层总电子含量(TEC)为基准,评估了2008-2017年CAS电离层预报GIM在全球大陆及海洋区域的精度,并与欧洲定轨中心(CODE)、欧洲空间局(ESA)和西班牙加泰罗尼亚理工大学(UPC)的预报GIM进行对比。在评估时段内,与IGS-GIM相比,CAS预报GIM精度为2.4~3.1 TECU;与测高卫星TEC相比,CAS预报GIM的精度为5.1~6.6 TECU;与全球基准站实测TEC相比,CAS预报GIM的电离层延迟修正精度优于80%。总体来看,CAS预报GIM与CODE预报GIM精度相当,显著优于ESA和UPC预报GIM。
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关键词
全球
电离层
地图
电离层
TEC预报
球谐函数
极大验后估计
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职称材料
BDS GEO卫星的电离层VTEC反演性能评估
被引量:
1
5
作者
朱屹
李剑锋
黄丁发
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期43-50,共8页
北斗卫星导航系统(BDS)的地球同步轨道(GEO)卫星可以对固定穿刺点总电子含量(TEC)进行连续观测,可为电离层模型精化提供约束,但BDS GEO卫星探测范围包含了20000 km以上的稀薄等离子体,为了进一步研究其对TEC反演造成的影响,提出一种性...
北斗卫星导航系统(BDS)的地球同步轨道(GEO)卫星可以对固定穿刺点总电子含量(TEC)进行连续观测,可为电离层模型精化提供约束,但BDS GEO卫星探测范围包含了20000 km以上的稀薄等离子体,为了进一步研究其对TEC反演造成的影响,提出一种性能评估方法:利用BDS GEO卫星双频观测数据提取电离层穿刺点处的垂向电子总含量(VTEC);然后分析穿刺点处VTEC变化特性,并与全球电离层图、相邻中圆轨道(MEO)卫星反演VTEC比较;最后以经验电子模型为参考,评估2种卫星探测的等离子体层总电子含量。结果表明:研究区域内GEO-VTEC与全球电离层图有较好的一致性;在不同的地磁条件下,GEO-VTEC与MEO-VTEC偏差的均方根值接近,最大不超过2.46个总电子含量单位;GEO与MEO卫星探测的等离子体层TEC值接近,20000 km以上的等离子体对于TEC的影响可以忽略。说明GEO-VTEC与常用电离层产品以及MEO-VTEC的性能一致。
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关键词
地球同步轨道卫星(GEO)
电离层
探测
全球
电离层
图(
gim
)
地磁风暴
性能评估
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职称材料
不同地磁活动下全球电离层产品的评估
被引量:
8
6
作者
胡翔宇
李新
+2 位作者
陈子越
张茜
李淑慧
《导航定位学报》
CSCD
2023年第4期138-144,共7页
针对地磁活动会对电离层产品产生影响的问题,提出一种不同地磁活动下全球电离层产品的评估方法:通过评估6家电离层联合分析中心(IAACs)发布的全球电离层地图(GIM)总电子含量(TEC)数据在不同地磁活动条件下的精度,比较2018年地磁平静(8...
针对地磁活动会对电离层产品产生影响的问题,提出一种不同地磁活动下全球电离层产品的评估方法:通过评估6家电离层联合分析中心(IAACs)发布的全球电离层地图(GIM)总电子含量(TEC)数据在不同地磁活动条件下的精度,比较2018年地磁平静(8月19—24日)和扰动(8月25—30日)的2个时间段各个分析中心产品的差异。结果表明,磁暴期间,各个分析中心的平均全球总电子含量相对于平静期间可增加0.5个总电子含量单位(TECU)左右;同时磁暴期间的GIM产品精度降低,与全球定位系统(GPS)实测垂直总电子含量(VTEC)相比,各个分析中心模型均方根误差(RMS)可平均增大0.2个TECU,与詹森2号(Jason-2)测高卫星提供的VTEC相比,各个分析中心RMS可平均增大0.4个TECU;加拿大自然资源部门(EMR)和欧洲太空局(ESA)的产品受地磁扰动影响较大,欧洲定轨中心(CODE)的产品和IGS综合GIM的产品受地磁扰动影响最小;地磁扰动对各个分析中心的产品在低纬度地区和高纬度地区的精度影响较大,对中纬度地区的精度影响相对较小。
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关键词
全球
电离层
地图
(
gim
)
总电子含量(TEC)
地磁活动
全球
卫星导航系统(GNSS)
詹森2号(Jason-2)测高卫星
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职称材料
基于全球电离层模型的静态GPS测量成果分析
7
作者
吉长东
郭敬
徐爱功
《煤矿开采》
北大核心
2016年第2期87-89,77,共4页
为研究全球电离层模型(GIM) 和精密星历对GPS 测量控制网成果的影响, 以阜新市城市GPS 控制网为例展开相关研究.利用Trimble Total Control ( TTC) 软件对时段长度从10-360min 不等的观测数据进行处理.数据处理时采用CODE 的全球电...
为研究全球电离层模型(GIM) 和精密星历对GPS 测量控制网成果的影响, 以阜新市城市GPS 控制网为例展开相关研究.利用Trimble Total Control ( TTC) 软件对时段长度从10-360min 不等的观测数据进行处理.数据处理时采用CODE 的全球电离层模型, 以及广播星历/ 精密星历.实践证明, 全球电离层模型的引入可显著地提高精度, 卫星轨道的影响可以忽略不计.
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关键词
全球
电离层
模型(
gim
)
静态GPS
时段
CODE
垂直总电子含量(VTEC)
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职称材料
题名
基于Jason-1/2/3 VTEC的全球电离层地图精度评估及修正
1
作者
孟迪
王开心
冯建迪
张志豪
机构
山东理工大学建筑工程与空间信息学院
武汉大学测绘学院
出处
《大地测量与地球动力学》
北大核心
2025年第5期512-517,共6页
基金
地理信息工程国家重点实验室开放基金(202318)。
文摘
本文使用Jason-1/2/3系列卫星的VTEC数据,从时间、空间等角度分析全球电离层地图的精度情况,并利用太阳活动分量、日变化分量和季节变化分量建立相应的修正方程。结果表明:1) CODE GIMs与Jason系列卫星的残差(G-J)与F_(10.7)呈二次函数关系,在日变化上呈24 h的周期特征,在季节变化上呈半年变化周期特征,修正方程能够有效修正GIMs数据。2)G-J的平均值在太平洋的低纬度地区取得最大值,在澳大利亚南部取得最小值;赤道异常中的等离子输送导致G-J的中误差呈现双峰特征;G-J的相对误差在大西洋南部,尤其是非洲南部的海洋地区取得极大值。
关键词
总电子含量
全球
电离层
地图
测高卫星
Jason系列卫星
Keywords
total electron content
global ionosphere maps
altimeter satellite
Jason satellite series
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
附加GIM约束的全球电离层建模
被引量:
7
2
作者
刘磊
姚宜斌
孔建
翟长治
机构
武汉大学测绘学院
中国南极测绘研究中心
出处
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2017年第1期67-71,共5页
基金
国家自然科学基金(41574028)
湖北省杰出青年科学基金(2015CFA036)~~
文摘
针对目前地基GNSS台站在全球分布不均匀,导致南半球海洋和中高纬地区出现与实际不符的VTEC为负值的问题,利用IGS前1d的最终GIM作为虚拟观测值对TEC可能为负值的地区进行约束,结合GNSS数据建立全球电离层模型(称为SGG模型),并用2014年200多个IGS台站数据对模型进行验证。结果表明,各台站VTEC的RMS优于3TECu(赤道异常区域RMS在5~7TECu)。同时SGG能有效消除南半球海洋(40°~90°S)VTEC为负的情况,且对原有非负VTEC几乎没有影响(其变化小于2TECu)。SGG的卫星DCB与CODE相比,RMS和MEAN分别优于0.2ns和0.04ns,不同纬度带SGG与CODE的接收机DCB估值变化基本一致,两者之差基本在1ns以内。
关键词
全球
电离层
模型
gim
约束
球谐函数
总电子含量
硬件延迟
Keywords
global ionosphere map s(
gim
)
gim
constraint
spherical harmonics function
vertical total electron content(VTEC)
different code bias(DCB)
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
全球电离层地图TEC数据的插值算法
被引量:
3
3
作者
曲仁超
苗洪利
苟瑞锟
毛鹏
机构
中国海洋大学信息科学与工程学院
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021年第3期411-416,共6页
基金
国家自然科学重点基金项目(62031005)
山东省自然科学基金项目(ZR2020MD097)共同资助。
文摘
由IGS工作组提供的全球电离层地图(GIM)是电离层重要的应用数据.卫星高度计能够提供全球实时的电离层延迟误差校正.利用GIM数据,以Jason-3时空分辨率进行电离层总电子含量(TEC)的时间维度插值和空间维度插值,其中空间维度插值采用了 Kriging插值和双线性插值两种方法.针对两种插值方法得到的总电子含量,与平滑处理的Jason-3高度计cycle80双频延迟校正值转化的总电子含量进行对比分析.结果显示:其与Kriging插值的平均偏差为0.94TECU,均方根误差为2.73 TECU,相关系数为0.91;与双线性插值的平均偏差为1.43 TECU,均方根误差为6.85 TECU,相关系数为0.61.这说明Kriging插值方法的精度明显高于双线性插值方法.
关键词
全球
电离层
地图
高度计
时间插值
KRIGING插值
双线性插值
Keywords
Global Ionosphere Map(
gim
)
Time interpolation
Altimeter
Kriging interpolation
Bilinear interpolation
分类号
P353 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
基于极大验后推估理论的全球电离层地图预报
被引量:
1
4
作者
刘昂
王宁波
李子申
张研
李昂
机构
中国科学院空天信息创新研究院
中国科学院大学电子电气与通信工程学院
出处
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1089-1099,共11页
基金
国家自然科学基金项目(42074043)
中国科学院仪器专项(YJKYYQ20190071)共同资助。
文摘
提出了一种基于极大验后估计理论的全球电离层预报方法,基于中国科学院电离层分析中心(CAS)提供的快速全球电离层地图(GIM),实现了1天、2天和5天GIM的预报。以国际GNSS服务组织(IGS)最终GIM、Jason测高卫星提供的电离层观测信息及全球GNSS基准站实测电离层总电子含量(TEC)为基准,评估了2008-2017年CAS电离层预报GIM在全球大陆及海洋区域的精度,并与欧洲定轨中心(CODE)、欧洲空间局(ESA)和西班牙加泰罗尼亚理工大学(UPC)的预报GIM进行对比。在评估时段内,与IGS-GIM相比,CAS预报GIM精度为2.4~3.1 TECU;与测高卫星TEC相比,CAS预报GIM的精度为5.1~6.6 TECU;与全球基准站实测TEC相比,CAS预报GIM的电离层延迟修正精度优于80%。总体来看,CAS预报GIM与CODE预报GIM精度相当,显著优于ESA和UPC预报GIM。
关键词
全球
电离层
地图
电离层
TEC预报
球谐函数
极大验后估计
Keywords
Global ionospheric map
Ionospheric TEC prediction
Spherical harmonic expansion
Maximum post-test estimate
分类号
P352 [天文地球—空间物理学]
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职称材料
题名
BDS GEO卫星的电离层VTEC反演性能评估
被引量:
1
5
作者
朱屹
李剑锋
黄丁发
机构
西南交通大学地球科学与环境工程学院卫星导航研究中心
成都信息工程大学资源环境学院
出处
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期43-50,共8页
基金
国家自然科学基金项目(42171429)
四川省科技计划资助项目(2023NSFSC0266)
成都信息工程大学科研基金项目(KYTZ202114)。
文摘
北斗卫星导航系统(BDS)的地球同步轨道(GEO)卫星可以对固定穿刺点总电子含量(TEC)进行连续观测,可为电离层模型精化提供约束,但BDS GEO卫星探测范围包含了20000 km以上的稀薄等离子体,为了进一步研究其对TEC反演造成的影响,提出一种性能评估方法:利用BDS GEO卫星双频观测数据提取电离层穿刺点处的垂向电子总含量(VTEC);然后分析穿刺点处VTEC变化特性,并与全球电离层图、相邻中圆轨道(MEO)卫星反演VTEC比较;最后以经验电子模型为参考,评估2种卫星探测的等离子体层总电子含量。结果表明:研究区域内GEO-VTEC与全球电离层图有较好的一致性;在不同的地磁条件下,GEO-VTEC与MEO-VTEC偏差的均方根值接近,最大不超过2.46个总电子含量单位;GEO与MEO卫星探测的等离子体层TEC值接近,20000 km以上的等离子体对于TEC的影响可以忽略。说明GEO-VTEC与常用电离层产品以及MEO-VTEC的性能一致。
关键词
地球同步轨道卫星(GEO)
电离层
探测
全球
电离层
图(
gim
)
地磁风暴
性能评估
Keywords
geostationary Earth orbit(GEO)
ionospheric sounding
global ionospheric maps(
gim
)
geomagnetic storm
performance evaluation
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
不同地磁活动下全球电离层产品的评估
被引量:
8
6
作者
胡翔宇
李新
陈子越
张茜
李淑慧
机构
中国地质大学
出处
《导航定位学报》
CSCD
2023年第4期138-144,共7页
基金
大学生创新创业项目(640123003)。
文摘
针对地磁活动会对电离层产品产生影响的问题,提出一种不同地磁活动下全球电离层产品的评估方法:通过评估6家电离层联合分析中心(IAACs)发布的全球电离层地图(GIM)总电子含量(TEC)数据在不同地磁活动条件下的精度,比较2018年地磁平静(8月19—24日)和扰动(8月25—30日)的2个时间段各个分析中心产品的差异。结果表明,磁暴期间,各个分析中心的平均全球总电子含量相对于平静期间可增加0.5个总电子含量单位(TECU)左右;同时磁暴期间的GIM产品精度降低,与全球定位系统(GPS)实测垂直总电子含量(VTEC)相比,各个分析中心模型均方根误差(RMS)可平均增大0.2个TECU,与詹森2号(Jason-2)测高卫星提供的VTEC相比,各个分析中心RMS可平均增大0.4个TECU;加拿大自然资源部门(EMR)和欧洲太空局(ESA)的产品受地磁扰动影响较大,欧洲定轨中心(CODE)的产品和IGS综合GIM的产品受地磁扰动影响最小;地磁扰动对各个分析中心的产品在低纬度地区和高纬度地区的精度影响较大,对中纬度地区的精度影响相对较小。
关键词
全球
电离层
地图
(
gim
)
总电子含量(TEC)
地磁活动
全球
卫星导航系统(GNSS)
詹森2号(Jason-2)测高卫星
Keywords
global ionospheric map(
gim
)
total electronic content(TEC)
geomagnetic activities
global navigation satellite system(GNSS)
Jason-2 altimetry satellite
分类号
P228 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
基于全球电离层模型的静态GPS测量成果分析
7
作者
吉长东
郭敬
徐爱功
机构
辽宁工程技术大学
出处
《煤矿开采》
北大核心
2016年第2期87-89,77,共4页
基金
国家海洋局海域管理技术重点实验室基金资助(201408)
文摘
为研究全球电离层模型(GIM) 和精密星历对GPS 测量控制网成果的影响, 以阜新市城市GPS 控制网为例展开相关研究.利用Trimble Total Control ( TTC) 软件对时段长度从10-360min 不等的观测数据进行处理.数据处理时采用CODE 的全球电离层模型, 以及广播星历/ 精密星历.实践证明, 全球电离层模型的引入可显著地提高精度, 卫星轨道的影响可以忽略不计.
关键词
全球
电离层
模型(
gim
)
静态GPS
时段
CODE
垂直总电子含量(VTEC)
Keywords
gim
,static GPS
period
CODE
VTEC
分类号
TD178 [矿业工程—矿山地质测量]
P288.4 [天文地球—地图制图学与地理信息工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于Jason-1/2/3 VTEC的全球电离层地图精度评估及修正
孟迪
王开心
冯建迪
张志豪
《大地测量与地球动力学》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
附加GIM约束的全球电离层建模
刘磊
姚宜斌
孔建
翟长治
《大地测量与地球动力学》
CSCD
北大核心
2017
7
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职称材料
3
全球电离层地图TEC数据的插值算法
曲仁超
苗洪利
苟瑞锟
毛鹏
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2021
3
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职称材料
4
基于极大验后推估理论的全球电离层地图预报
刘昂
王宁波
李子申
张研
李昂
《空间科学学报》
CAS
CSCD
北大核心
2022
1
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职称材料
5
BDS GEO卫星的电离层VTEC反演性能评估
朱屹
李剑锋
黄丁发
《导航定位学报》
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
6
不同地磁活动下全球电离层产品的评估
胡翔宇
李新
陈子越
张茜
李淑慧
《导航定位学报》
CSCD
2023
8
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职称材料
7
基于全球电离层模型的静态GPS测量成果分析
吉长东
郭敬
徐爱功
《煤矿开采》
北大核心
2016
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职称材料
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