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融合电离层延迟改正与多频信号优化的全球导航卫星系统部分模糊度解算方法 被引量:1
1
作者 张旭 杨杰 《电子与信息学报》 北大核心 2025年第5期1543-1553,共11页
针对全球导航卫星系统(GNSS)在遮挡环境下定位精度受限以及差分方法在较长基线时难以消除电离层延迟的问题,该文提出一种改进的部分模糊度解算(MPAR)方法。该方法融合了无几何模式下的基于电离层延迟改正模型的级联整数解算(ICIR)与几... 针对全球导航卫星系统(GNSS)在遮挡环境下定位精度受限以及差分方法在较长基线时难以消除电离层延迟的问题,该文提出一种改进的部分模糊度解算(MPAR)方法。该方法融合了无几何模式下的基于电离层延迟改正模型的级联整数解算(ICIR)与几何模式下的最小二乘降相关平差(LAMBDA)。通过引入电离层延迟改正模型并将其融入ICIR方法中,有效解决了电离层延迟误差对模糊度解算(AR)的影响,提高了长基线条件下的定位精度。同时,为提升观测值质量不佳时的数据利用率,本研究利用卫星三频最优子集信息辅助非三频子集进行AR。具体而言,对最优子集卫星采用改进的ICIR方法进行解算,而对非三频卫星子集则结合最优子集的辅助信息,采用LAMBDA方法进行解算。两阶段解算策略不仅降低了计算复杂度,还显著提高了AR的成功率和可靠性,从而全面提升了GNSS定位的性能。实验结果表明,MPARICIR方法在各种基线条件和卫星数据质量下均表现出优异的定位精度和稳定性。 展开更多
关键词 全球导航卫星系统 模糊度解算 电离层延迟改正模型 级联整数解算 最小二乘降相关平差
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广东地区高精度电离层延迟模型构建方法
2
作者 蔡泓威 江俊飞 +1 位作者 李妍 叶世榕 《广东电力》 北大核心 2025年第2期47-56,共10页
全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)的高精度定位技术是支撑无人机智能巡检的关键技术,但广东省处于低纬度地区,电离层活动频繁且强烈,各向异性特征显著,现有全球电离层地图(global ionospheric maps,GIM)在该... 全球卫星导航系统(global navigation satellite system,GNSS)的高精度定位技术是支撑无人机智能巡检的关键技术,但广东省处于低纬度地区,电离层活动频繁且强烈,各向异性特征显著,现有全球电离层地图(global ionospheric maps,GIM)在该区域的校正精度不足,经常导致无人机在巡检时出现较大的定位偏差。因此,提出一种基于单星电离层模型(satellite-based ionospheric model,SIM)的电离层延迟校正方法。首先采用载波相位平滑伪距技术,从GNSS双频观测数据中精确提取电离层的总电子含量(total electron content,TEC);根据此数据,为每颗卫星独立建立低阶多项式模型,实现电离层TEC的精准校正,并有效规避了传统方法中使用的映射函数带来的误差,并利用广东电网多个连续运行参考站(continuous operating reference stations,CORS)的实测数据进行验证。结果表明,SIM显著提升了电离层延迟的校正精度,特别是在电离层活动剧烈的时段及区域表现出色。在中等太阳活动水平下,SIM的校正精度表现稳定,日均偏差为0.1463总电子含量(total electron content unit,TECU),即0.1463×10^(16)电子/m^(2),标准偏差(STD)为0.9192×10^(16)电子/m^(2),显示了良好的适应性和远高于GIM的精度。模型在冬季与夏季表现出相似的优异性能,证实了其良好的环境适应性与稳定性,为低纬度地区高精度GNSS定位及电离层延迟改正提供了有效的新方案。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 电离层延迟校正 单星电离层模型 总电子含量
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电离层延迟改正模型综述 被引量:87
3
作者 章红平 平劲松 +1 位作者 朱文耀 黄珹 《天文学进展》 CSCD 北大核心 2006年第1期16-26,共11页
电离层延迟改正模型通常可以分为广播星历用的预报模型、广域差分用的实时模型、后处理模型3类,不同应用要求需要选择不同的模型。主要比较分析了几种常用的电离层延迟改正模型: 用于广域差分中生成格网模型的三角级数模型、多项式模型... 电离层延迟改正模型通常可以分为广播星历用的预报模型、广域差分用的实时模型、后处理模型3类,不同应用要求需要选择不同的模型。主要比较分析了几种常用的电离层延迟改正模型: 用于广域差分中生成格网模型的三角级数模型、多项式模型、低阶球谐函数模型等都可以获得很好的改正效果,且这3种模型基本上是等价的;电离层延迟谐函数展开模型可以用来分析电离层长时间系列的变化特征;国际电离层参考模型IRI的改正精度一般可以达到60%的效果;而GPS 星历采用的Klobuchar模型的参数设置存在一些不足,对此提出了一些改进措施。 展开更多
关键词 天体测量学 电离层延迟改正模型 综述 KLOBUCHAR模型 GPS
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GPS参考站网络的电离层延迟建模技术 被引量:23
4
作者 李成钢 黄丁发 +2 位作者 袁林果 周乐韬 徐锐 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第5期610-615,共6页
针对当前4种主要的网络RTK模型,研究用户流动站位置电离层延迟误差建模技术,建立了基于距离相关误差相关特性的电离层延迟误差改正数计算的统一形式,在此基础上对4种电离层延迟建模方法的特性及改正精度进行了分析.基于四川GPS连续运行... 针对当前4种主要的网络RTK模型,研究用户流动站位置电离层延迟误差建模技术,建立了基于距离相关误差相关特性的电离层延迟误差改正数计算的统一形式,在此基础上对4种电离层延迟建模方法的特性及改正精度进行了分析.基于四川GPS连续运行参考站网络(GPSNOS)以及南加州集成GPS观测网络实测数据的分析表明,改正模型的精度和可靠性等指标受多种因素影响,存在明显差异;线性内插改正模型和线性组合模型用于200 km以下的中距离参考站网络,实现了优于2~5 cm的流动用户位置电离层延迟误差改正精度,证明是较优的电离层改正模型.上述模型用于虚拟参考站技术中,实现对包括电离层延迟误差在内的分类建模系统误差和精确改正,可有效提高中长距离网络RTK的定位精度. 展开更多
关键词 GPS 虚拟参考站 电离层延迟误差 建模
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GPS电离层延迟Klobuchar模型与双频数据解算值的比较与分析 被引量:39
5
作者 余明 郭际明 过静珺 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2004年第6期5-8,共4页
电离层延迟是影响GPS绝对定位的最主要因素,但由于电离层本身的不稳定性,加上目前对其物理特性的了解还有一定的模糊性,还只能采用精度有限的经验模型对其进行描述。对于GPS实时绝对定位,GPS系统的广播星历提供了Klobuchar模型的8个系数... 电离层延迟是影响GPS绝对定位的最主要因素,但由于电离层本身的不稳定性,加上目前对其物理特性的了解还有一定的模糊性,还只能采用精度有限的经验模型对其进行描述。对于GPS实时绝对定位,GPS系统的广播星历提供了Klobuchar模型的8个系数,可以用于单频接收机的电离层延迟改正;对于双频接收机,可以利用L1,L2,C1,P2进行计算得到电离层延迟值,但应考虑到卫星发射信号时产生的两频率间的硬件延迟TGD的影响。本文采用双频伪距求得电离层延迟值,用广播星历中各颗卫星的TGD参数进行改正,再根据L1和L2双频相位值求得的历元间的电离层延迟的变化采用Hatch类滤波递推模型对其进行平滑,从而求得较准确的对应于各个历元的电离层延迟值,将其作为真值与Klobuchar模型计算值进行比较,从而研究Klobuchar模型的精度和特点,并与IGS的后处理Klobuchar模型系数求得的电离层结果进行对比分析。对双频数据计算电离层延迟的算法进行详细研究,给出Klobuchar模型的具体计算过程,用位于武汉、北京和上海的IGS跟踪站的观测数据进行实际验证和算例分析,最后给出结论。 展开更多
关键词 GPS 电离层延迟 绝对定位 双频数据解算值 KLOBUCHAR模型
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GPS广域增强系统的电离层延迟网格校正法 被引量:16
6
作者 王永澄 黄建宇 周其焕 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第12期38-41,共4页
本文介绍了卫星信号电离层延迟的网格校正法原理和算法。最后,使用1996年11月在天津、西安和长春三地的实测数据对网格法性能进行了评估。
关键词 广域增强系统 电离层延迟 网格校正 卫星广播
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单频精密单点定位电离层延迟处理方法研究 被引量:12
7
作者 涂锐 张勤 黄观文 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第2期99-103,108,共6页
单频精密单点定位时,利用不同映射函数,引入电离层参数在模型中进行实时电离层延迟估计,从而达到提高电离层误差修正的目的。通过对IGS跟踪站实测数据的计算,及与常规单层模型、Klobuchar模型和格网电离层模型结果的比较分析,验证了该... 单频精密单点定位时,利用不同映射函数,引入电离层参数在模型中进行实时电离层延迟估计,从而达到提高电离层误差修正的目的。通过对IGS跟踪站实测数据的计算,及与常规单层模型、Klobuchar模型和格网电离层模型结果的比较分析,验证了该方法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 单频精密单点定位 电离层延迟 模型改正 映射函数 参数估计
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单频GPS接收机的电离层延迟改正模型研究 被引量:15
8
作者 张勇 张斌 马能武 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期69-73,共5页
针对单频GPS接收机受电离层影响较大的特点,利用GPS实测数据,比较研究了Klobuchar模型、NeQuick模型、IRI模型和IGGSH模型的电离层延迟改正效果,统计分析了各模型在时空上的特点,计算结果表明,IGGSH模型优于其他3种电离层延迟改正模型。
关键词 单频GPS 电离层延迟模型 总电子含量 单层模型 时空特征
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GPS单星单历元模糊度与电离层延迟分类解算 被引量:7
9
作者 郭金运 宗干 +2 位作者 李旺 赵春梅 于金蓉 《山东科技大学学报(自然科学版)》 CAS 2015年第1期54-60,共7页
整周模糊度与电离层延迟是GPS观测方程中两类不同性质的未知参数。基于参数分类解算的思想,结合平方根信息滤波/平滑的基本原理,推导出使用单颗GPS卫星的双频观测数据单历元求解电离层延迟与整周模糊度的公式。通过使用模拟数据实验获... 整周模糊度与电离层延迟是GPS观测方程中两类不同性质的未知参数。基于参数分类解算的思想,结合平方根信息滤波/平滑的基本原理,推导出使用单颗GPS卫星的双频观测数据单历元求解电离层延迟与整周模糊度的公式。通过使用模拟数据实验获得的结果来看,该方法有效,整周模糊度和电离层延迟解算精度可达0.3周和0.02m。 展开更多
关键词 电离层延迟 整周模糊度 平方根信息滤波/平滑 单历元 GPS单星
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基于Holt-Winter的电离层延迟预报模型 被引量:9
10
作者 席广永 岳建平 周保兴 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第9期7-10,共4页
区域CORS系统为电离层延迟的研究提供了新的技术和数据平台,可利用参考站实际观测数据解算电离层延迟。根据电离层延迟具有周日性和季节性的特征,提出利用Holt-Winter模型对实算的电离层延迟进行预报。利用JSCORS的实测数据,对Holt-Win... 区域CORS系统为电离层延迟的研究提供了新的技术和数据平台,可利用参考站实际观测数据解算电离层延迟。根据电离层延迟具有周日性和季节性的特征,提出利用Holt-Winter模型对实算的电离层延迟进行预报。利用JSCORS的实测数据,对Holt-Winter的无季节模型、加法模型和乘法模型进行实例分析。结果表明,加法模型和乘法模型的预报效果较好,加法模型要稍优于乘法模型。 展开更多
关键词 电离层延迟 预报模型 Holt-Winter模型 CORS
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格网电离层延迟模型的建立方法与试算结果 被引量:37
11
作者 王刚 魏子卿 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2000年第9期1-2,共2页
简要叙述了格网电离层延迟模型的建立原理 ,提出运用太阳 -地球坐标框架中的一阶球谐函数来模型化穿透点电离层延迟 ,以建立类似 WAAS的格网电离层模型的方法。用 11个参考站的实测数据试验性地建立了覆盖我国的格网电离层延迟模型 ,并... 简要叙述了格网电离层延迟模型的建立原理 ,提出运用太阳 -地球坐标框架中的一阶球谐函数来模型化穿透点电离层延迟 ,以建立类似 WAAS的格网电离层模型的方法。用 11个参考站的实测数据试验性地建立了覆盖我国的格网电离层延迟模型 ,并用9个用户站的数据检验了电离层格网模型的精度。实例表明 ,用本文的方法利用 11个参考站可以建立覆盖我国大部分地区的格网电离层延迟模型 ,模型精度可达± 0 .7m。 展开更多
关键词 广域差分GPS 电离层延迟 格网模型
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两种电离层延迟改正方法的对比研究 被引量:7
12
作者 韩雪峰 李建文 +1 位作者 刘雪瑞 晏新村 《海洋测绘》 2012年第5期7-10,共4页
从模型改正法和双频改正法两个方面阐述了目前对于在GPS数据处理中关于电离层延迟改正的两种思路,主要整理了Klobuchar模型的解算步骤,给出了双频改正的具体方法。并结合实测数据,分别用这两种方法对电离层延迟进行改正,然后与不用任何... 从模型改正法和双频改正法两个方面阐述了目前对于在GPS数据处理中关于电离层延迟改正的两种思路,主要整理了Klobuchar模型的解算步骤,给出了双频改正的具体方法。并结合实测数据,分别用这两种方法对电离层延迟进行改正,然后与不用任何方法改正的解算结果进行比较,通过对比这两种方法对电离层延迟的改正效果,得出有益的结论。 展开更多
关键词 Klobuchar 双频改正 电离层延迟 GPS 单点定位
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用星载单频GPS数据实时定轨的电离层延迟改正 被引量:3
13
作者 郑磊 李征航 刘万科 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第3期118-121,126,共5页
对"电离层比例因子法"进行改进,并利用CHAMP低轨卫星在不同太阳活动情况和不同轨道高度条件下的观测数据进行验算,计算结果表明改正后的"电离层比例因子法"具有很好的通用性和有效性。
关键词 单频 GPS 低轨卫星 定轨 电离层延迟
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两种电离层延迟改正模型对星载单频GPS实时定轨精度的影响 被引量:2
14
作者 王甫红 郭磊 +1 位作者 邵晓东 龚学文 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第7期565-569,共5页
采用单频星载GPS实测伪距和载波相位观测值,结合不同的电离层延迟改正模型进行模拟实时定轨实验,分析单频实时定轨的精度。不同轨道高度的低轨卫星实验结果表明,在卫星轨道较高(500km以上)时,使用单频伪距观测值与改进的Klobuchar模型,... 采用单频星载GPS实测伪距和载波相位观测值,结合不同的电离层延迟改正模型进行模拟实时定轨实验,分析单频实时定轨的精度。不同轨道高度的低轨卫星实验结果表明,在卫星轨道较高(500km以上)时,使用单频伪距观测值与改进的Klobuchar模型,实时定轨位置精度可达0.86m(三维RMS),速度精度可达0.9mm/s,接近甚至优于双频伪距实时定轨的轨道精度;使用单频码相无电离层组合观测值时,实时定轨位置精度可达0.54m,速度精度可达0.55mm/s。采用合适的电离层延迟改正模型,廉价的单频星载接收机可应用于微小卫星的实时定轨。 展开更多
关键词 单频 星载GPS 实时定轨 电离层延迟模型 精度分析
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基于拟合推估的中国区域电离层延迟精确建模方法 被引量:4
15
作者 袁运斌 李子申 +2 位作者 王宁波 张宝成 霍星亮 《导航定位学报》 2015年第3期49-55,共7页
高精度的格网电离层是广域增强系统建设和应用的重要信息之一,针对我国区域电离层复杂多变的特点,本文将电离层延迟变化分为趋势项和随机项两部分,推导了利用拟合推估原理进行中国区域电离层延迟建模的基本方法;在此基础上,利用电离层... 高精度的格网电离层是广域增强系统建设和应用的重要信息之一,针对我国区域电离层复杂多变的特点,本文将电离层延迟变化分为趋势项和随机项两部分,推导了利用拟合推估原理进行中国区域电离层延迟建模的基本方法;在此基础上,利用电离层活动高年、中年和低年的观测数据对方法的精度进行了详细评估.试验结果表明:基于拟合推估的电离层延迟建模方法的修正精度在电离层活动高年约为0.4~0.7 m,在电离层活动低年约为0.2 m;对于我国中纬度地区,基准站间距可适当放大至800km 左右,而在我国低纬度地区基准站间距应保持在350~450km 之间. 展开更多
关键词 电离层延迟 全球导航卫星系统 拟合推估 北斗广域增强系统
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单频GPS导航定位中的电离层延迟改正方法 被引量:3
16
作者 张孟阳 吕保维 宋文淼 《电波科学学报》 EI CSCD 1997年第3期254-259,共6页
电离层延迟是单频GPS导航定位的主要误差源之一。本文提出了一种利用单频GPS接收机伪码-载波相位实时观测数据实时估计和改正电离层延迟的方法,着重阐述了利用局部电离层垂直延迟模型和实时观测数据确定载波相位整周模糊度的步骤,并... 电离层延迟是单频GPS导航定位的主要误差源之一。本文提出了一种利用单频GPS接收机伪码-载波相位实时观测数据实时估计和改正电离层延迟的方法,着重阐述了利用局部电离层垂直延迟模型和实时观测数据确定载波相位整周模糊度的步骤,并讨论了该电离层改正方法的优缺点和应用前景。 展开更多
关键词 GPS系统 电离层延迟改正 卫星导航定位
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基于GPS数据的电离层模型和电离层延迟改正新方法研究(英) 被引量:8
17
作者 袁运斌 欧吉坤 《中国科学院研究生院学报》 CAS CSCD 2002年第2期209-214,共6页
根据大地测量、地球物理、空间物理和导航等领域的若干重要GPS科研项目的需要,系统研究了电离层延迟的高精度模拟和改正方法。报告的内容主要涉及GPS系统的电离层延迟的高精度改正,如何通过修正静、动态单、双频用户的电离层延迟影响,... 根据大地测量、地球物理、空间物理和导航等领域的若干重要GPS科研项目的需要,系统研究了电离层延迟的高精度模拟和改正方法。报告的内容主要涉及GPS系统的电离层延迟的高精度改正,如何通过修正静、动态单、双频用户的电离层延迟影响,进一步改善GPS测量的精度和可靠性,改进增强型GPS广域差分系统的电离层模拟及利用GPS监测电离层的理论和方法等。 展开更多
关键词 GPS 全球卫星定位系统 格网电离层模型 站际分区法 电离层蚀因子法 电离层延迟 电离层监测
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电离层延迟对分布式SAR编队相对定位的影响 被引量:2
18
作者 谷德峰 涂先勤 易东云 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期488-492,共5页
建立星载GPS单层电离层延迟模型,利用CHAMP卫星双频GPS观测资料确定的单层投影高度为580 km。仿真分析了电离层延迟对分布式SAR编队CDGPS(载波相位差分GPS)相对定位的影响,主要分析结果表明:在mm量级的星间相对定位中,电离层延迟影响不... 建立星载GPS单层电离层延迟模型,利用CHAMP卫星双频GPS观测资料确定的单层投影高度为580 km。仿真分析了电离层延迟对分布式SAR编队CDGPS(载波相位差分GPS)相对定位的影响,主要分析结果表明:在mm量级的星间相对定位中,电离层延迟影响不可被忽略;太阳活动对相对定位的影响显著,当星间距离取1 km,在太阳活动强年,由差分电离层延迟引起的相对定位误差达到8.5mm,是太阳活动弱年的2倍。 展开更多
关键词 CDGPS 分布式SAR 电离层延迟 相对定位
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电离层延迟参数随机建模对GPS非组合精密单点定位的影响分析 被引量:2
19
作者 张东华 李志娟 李文宝 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第7期717-721,共5页
提出顾及电离层延迟历元间变化的随机游走模型,利用全球分布的170个IGS测站2016-07观测数据,采用静态和仿动态PPP解算模式,分析3种随机模型对PPP收敛时间和定位精度的影响。结果表明,该随机游走模型在收敛时间上不受随机游走模型谱密度... 提出顾及电离层延迟历元间变化的随机游走模型,利用全球分布的170个IGS测站2016-07观测数据,采用静态和仿动态PPP解算模式,分析3种随机模型对PPP收敛时间和定位精度的影响。结果表明,该随机游走模型在收敛时间上不受随机游走模型谱密度的影响,且在较小谱密度时收敛效果明显优于传统随机游走模型;从定位精度来看,该模型与白噪声模型结果相当,静态模式下平均RMS约为5cm,动态模式下平均RMS约为8cm。 展开更多
关键词 GPS 精密单点定位 电离层延迟 历元间变化 随机建模
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基于NTCM-BC模型的全球卫星导航系统单频电离层延迟修正 被引量:1
20
作者 胡菡静 王小妮 刘俊婷 《空间科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期46-54,共9页
选择NTCM-BC模型作为单频电离层延迟修正模型,通过非线性最小二乘拟合的方法,利用提前一天预测的电离层图(COPG文件),计算得到NTCM-BC模型修正系数;利用Klobuchar模型和IGS发布的GIM数据对NTCM-BC模型进行比较和分析.对太阳活动高、中... 选择NTCM-BC模型作为单频电离层延迟修正模型,通过非线性最小二乘拟合的方法,利用提前一天预测的电离层图(COPG文件),计算得到NTCM-BC模型修正系数;利用Klobuchar模型和IGS发布的GIM数据对NTCM-BC模型进行比较和分析.对太阳活动高、中、低年实测数据的分析结果表明:全球平均水平上,NTCM-BC模型的电离层延迟修正性能明显优于Klobuchar模型,NTCM-BC模型的TEC平均误差和均方根误差比Klobuchar模型分别下降了41%和30%;模型的TEC计算误差与太阳活动剧烈程度成正相关,即太阳活动高年模型误差较大,太阳活动低年误差相对较低.相较于磁静日,磁扰日期间Klobuchar模型和NCTM模型的误差均有一定程度的增加.此外,模型的电离层修正误差同时存在明显的纬度、季节和地方时差异. 展开更多
关键词 电离层延迟 全球卫星导航系统 非线性最小二乘拟合 KLOBUCHAR模型 NTCM-BC模型
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