【正文】 (3) How to establish a large range grid ionosphere model and use the GPS data of Chinese crust movement observation work to investigate the change law of ionospheric TEC of China area。研究表明，利用蝕因子法模擬的電離層延遲的改正精度與利用電離層無(wú)關(guān)觀測(cè)的消除電離層延遲的精度很接近，使得單頻 GPS 觀測(cè)的電離層延遲的改正精度有望實(shí)現(xiàn)突破性提高，從而接近雙頻 GPS 觀測(cè)自校正電離層延遲的精度。 4. 檢測(cè)隨機(jī)信號(hào)的新理論 —— 變樣本自協(xié)方差估計(jì)的提出 及其在 GPS 監(jiān)測(cè)隨機(jī)電離層擾動(dòng)中的應(yīng)用 根據(jù) GPS 時(shí)序觀測(cè)的特點(diǎn)，通過(guò)設(shè)計(jì)先研究樣本時(shí)序變化時(shí)隨機(jī)電離層折射的自協(xié)方差估計(jì)的統(tǒng)計(jì)特性，再探討利用 GPS 實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電離層活動(dòng)的新方法的思路，從基礎(chǔ)理論的提出到框架方案的建立，系統(tǒng)深入研究了利用 GPS 監(jiān)測(cè)隨機(jī)電離層擾動(dòng)的基本理論與方法。 3. 不利條件下為 WAAS 的單頻 GPS 用戶提供電離層延遲改正 的新方法 —— APRI 方案 在正常條件和平靜電離層區(qū)域， WAAS 能夠滿足單頻用戶的電離層延遲改正要求，但當(dāng)用戶無(wú)法正常獲取電離層延遲改正信息時(shí)，如在差分系統(tǒng)突然中斷信息發(fā)送或用戶步入無(wú)法正常接收差分改正信息的位置等不利條件下，單頻 GPS 接收機(jī)不能有效進(jìn)行實(shí)時(shí)電離層延遲改正，尤其在電離層活動(dòng)異常區(qū)域如電離層擾動(dòng)條件下，實(shí)時(shí)差分改正效果將受到嚴(yán)重影響。研究表明，儀器偏差對(duì)求解電離層延遲的影響遠(yuǎn)大于觀測(cè)噪聲的影響，給電離層延遲觀測(cè)值帶來(lái)高達(dá)數(shù)米的系統(tǒng)誤差。本文報(bào)告的內(nèi)容，是我們研究工作的部分貢獻(xiàn)，主要涉及基于 GPS 的電離層監(jiān)測(cè)及延遲的高精度改正的理論與方法的研究：如何通過(guò)修正靜、動(dòng)態(tài)單、雙頻用戶的電離層延遲影響，進(jìn)一步改善 GPS 測(cè)量的精度和可靠性；增強(qiáng)型 GPS 廣域差分系統(tǒng)的電離層模擬及利用 GPS 監(jiān)測(cè)電離層的理論和方法等方面 關(guān)鍵詞： GPS 的電離層監(jiān)測(cè) ， 電離層延遲 ， GPS 廣域差分 本文主要包括兩方面的內(nèi)容： 一、研究背景的一般性描述及相關(guān)基礎(chǔ)研究的系統(tǒng)總結(jié)和介紹 ,主要涉及：地球電離層研究意義 , 地球電離層探測(cè)技術(shù)與相關(guān)理論研究的內(nèi)容 ,現(xiàn)代大地測(cè)量中電離層問(wèn)題的由來(lái)、嚴(yán)重性與新課題 , 地球電離層的基本特性及其對(duì)電波傳播的影響， GPS 定位的基本理論與方法，電離層延遲對(duì) GPS 測(cè)量的影響， GPS 的電離層延遲改正的基本方法，基于 GPS 的電離層研究的基本原理與方法等。主要包括： （ 1）將參數(shù)固定的三角級(jí)數(shù)函數(shù)電離層模型，擴(kuò)展為更適用于理論研究和實(shí)際應(yīng)用的參數(shù)可調(diào)型廣義形式，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)電離層延遲時(shí)空變化特征，選擇不同的特征參數(shù)模擬電離層 延遲的影響。算例表明，新方法通過(guò)采用平均去噪分離方法后處理相位平滑測(cè)碼數(shù)據(jù)，求出儀器偏差并對(duì)需要實(shí)時(shí)處理儀器偏差的觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)報(bào)改正，直接利用觀測(cè)值確定電離層延遲量，待估參數(shù)少、能消除儀器偏差的大部分影響，具有較好的精度，可作為 WAAS 及其他GPS 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)確定電離層延遲的可行的參考方案。 2）提出 APRI 方案 通過(guò)設(shè)計(jì)能有效結(jié)合電離層延遲絕對(duì)量和相對(duì)變化量的抗差遞推過(guò)程，研究了一種新的單頻 GPS 電離層延遲改正方案 (稱為 APR 方案 ,即 Absolute Plus Relative Scheme)；給出了 APRI 方案的精度估計(jì)公式；分析實(shí)施 APRI 方案的有效途徑。試驗(yàn)結(jié)果表明，利用 ACEVS 研究基于 GPS的隨機(jī)電離層活動(dòng)的監(jiān)測(cè)方法的設(shè)想是基本可行的；所給出的框架方案可作為設(shè)計(jì)各類利用單臺(tái) (靜、動(dòng)態(tài) )雙頻 GPS 接收機(jī)監(jiān)測(cè)電離層活動(dòng)的方法的參考方案之一。地面 GPS 數(shù)據(jù)進(jìn)行的兩個(gè)初步模擬計(jì)算結(jié)果顯示，利用 APRII 可滿足低軌衛(wèi)星等低軌航天器精密測(cè)軌時(shí)的電離層延遲的高精度改正要求。 2) Verified and modeled the possibility of using ACEVS to test the change of state of stochastic delays The possibility of using ACEVS to monitor ionosphere is verified in terms of theory. Also it is found that the statistical property of ACEVS is sensitive to the change of the random ionospheric delay, on the basis of modeling the characteristics of ACEVS using a dual frequency GPS receiver. The application conditions of using ACEVS to monitor the variation of TEC extracted by GPS data are preliminarily discussed and analyzed as well. 3) Established a preliminary framework scheme of using GPS to monitor the disturbance of random ionospheric delay. According to ACVES and all other results of the above and the characteristic of the time series observations of GPS, a preliminary framework scheme for monitoring the disturbance of random ionospheric delay using GPS is established. Although this method is proposed for real time monitoring, it can be easily applied to postprocessing of GPS data. The framework scheme based on ACVES can be used to design many practical schemes for monitoring ionosphere variation using a (static or kinematic) dual frequency GPS receiver. 5 A new method of modelling ionospheric delay using GPS data ——Ionospheric Eclipse Factor Method (IEFM) The Ionospheric Eclipse Factor (IEF) and its influence factor (IFF) of Ionospheric Pierce Point (IPP) is present and a simple method of calculating the IEF is also given. By bining the IEF and IFF with the local time t of IPP, a new method of modelling ionospheric delay using GPS data —Ionospheric Eclipse Factor Method (IEFM) is developed. The IEF and its IFF can efficiently bine the different ionospheric models for different seasons according to the diurnal, seasonal and annual variations of ionosphere. The preliminary experimental results show that the correction accuracy of the ionospheric delay modeled by IEFM is very close to that of using the ionosphere free obser