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基于机器学习的NWP ZTD长短期预测模型
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作者 白子仪 徐莹 +2 位作者 冯健 于浩 张方照 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期34-44,共11页
对流层延迟是影响全球卫星导航系统(GNSS)定位精度的主要误差源之一,利用数值天气预报(NWP)模型估计天顶对流层延迟(ZTD)是常用的方法之一,但NWP模型预报资料估计的ZTD精度有限;NWP模型再分析资料估计的ZTD不能用于GNSS实时定位,且目前... 对流层延迟是影响全球卫星导航系统(GNSS)定位精度的主要误差源之一,利用数值天气预报(NWP)模型估计天顶对流层延迟(ZTD)是常用的方法之一,但NWP模型预报资料估计的ZTD精度有限;NWP模型再分析资料估计的ZTD不能用于GNSS实时定位,且目前大多数文献未能对ZTD长短期预测分别进行研究。因此,利用欧洲中期天气预报中心(ECMWF)的第五代全球气候再分析资料数据集(ERA5)和国际GNSS服务组织(IGS)的高精度ZTD数据,研究基于反向传播(BP)神经网络、支持向量机和长短期记忆网络3种机器学习算法构建以年为时间窗口的ZTD长期预测模型和以24h为时间窗口的ZTD短期预测模型的可行性。实验结果表明:构建的ZTD长期预测模型和短期预测模型可以有效提高预测ZTD的精度。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 天顶对流层延迟(ztd) 数值天气预报(NWP) 机器学习算法 预测模型
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基于随机森林和反向传播神经网络机器学习方法的区域ZTD建模精度分析 被引量:3
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作者 魏民 余学祥 +1 位作者 杨旭 肖星星 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第7期755-760,共6页
针对常用的GPT2w和UNB3m两种区域(经验)对流层天顶总延迟(ZTD)模型精度不高的问题,探讨基于机器学习方法进行区域ZTD建模的可行性。以GAMIT软件解算的美国加州13个IGS测站2021年连续31 d的ZTD数据(ZTD_GAMIT)为例,构建以经度、纬度、大... 针对常用的GPT2w和UNB3m两种区域(经验)对流层天顶总延迟(ZTD)模型精度不高的问题,探讨基于机器学习方法进行区域ZTD建模的可行性。以GAMIT软件解算的美国加州13个IGS测站2021年连续31 d的ZTD数据(ZTD_GAMIT)为例,构建以经度、纬度、大地高、年积日、每日小时数、GPT2w或UNB3m经验ZTD模型估计的ZTD值(ZTD_GPT或ZTD_UNB)为输入,以ZTD_GAMIT为输出的随机森林(RF)和反向传播神经网络(BPNN)区域ZTD改进模型。实验结果表明,相较于GPT2w和UNB3m模型,两种基于机器学习方法的区域ZTD改进模型的预测精度均有所提高,能有效改善系统偏差。以ZTD_UNB为输入的BPNN和RF改进模型的预测均方根误差(RMSE)分别为15.14 mm和19.48 mm,以ZTD_GPT为输入的BPNN和RF改进模型的RMSE分别为15.32 mm和20.74 mm。BPNN模型的预测精度总体上优于RF模型,具有较高的可靠性。 展开更多
关键词 机器学习 随机森林 反向传播神经网络 区域ztd建模 精度评定
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不同时空条件下RTKLib与在线PPP解算系统的ZTD精度评估 被引量:1
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作者 李黎 刘彦 +3 位作者 王迅 陈国栋 何琦敏 王晓明 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第1期12-17,共6页
基于精密单点定位(PPP)技术,分析RTKLib、CSRS-PPP、MagicGNSS和CGline四类PPP软件在不同时空条件下的对流层延迟ZTD精度。结果表明:1)4类PPP软件的ZTD精度由高到低依次为CSRS-PPP、MagicGNSS、RTKLib和CGline;2)不同地理位置下4类PPP... 基于精密单点定位(PPP)技术,分析RTKLib、CSRS-PPP、MagicGNSS和CGline四类PPP软件在不同时空条件下的对流层延迟ZTD精度。结果表明:1)4类PPP软件的ZTD精度由高到低依次为CSRS-PPP、MagicGNSS、RTKLib和CGline;2)不同地理位置下4类PPP软件的ZTD精度由高到低均为北半球、南半球和赤道;3)RTKLib-ZTD受季节影响较大,精度由高到低依次为夏季、春季、秋季和冬季,季节因素对其他在线解算系统的ZTD精度影响较小。总体而言,4类PPP软件的ZTD平均精度均优于1 cm,满足当前GNSS气象学的后处理及实时应用需求。 展开更多
关键词 精密单点定位 对流层延迟 RTKLib 在线解算 时间序列
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基于FFT和小波变换的台风天气GNSSZTD周期特征分析 被引量:1
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作者 娄泽生 张高博 +2 位作者 贾相宇 杨晶 刘雨青 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第10期1032-1038,共7页
利用中国内地构造环境监测网络GNSS观测数据,结合台风事件资料,开展台风事件对中国内地地区水汽变化周期影响研究。分析发现,在台风影响下,GNSS天顶对流层延迟(zenith tropospheric delay,ZTD)水汽变化周期与正常天气相比会缩短,同时降... 利用中国内地构造环境监测网络GNSS观测数据,结合台风事件资料,开展台风事件对中国内地地区水汽变化周期影响研究。分析发现,在台风影响下,GNSS天顶对流层延迟(zenith tropospheric delay,ZTD)水汽变化周期与正常天气相比会缩短,同时降水增加。通过与降雨进行对比发现,台风过程中降雨发生之前ZTD会发生较为剧烈的变化,并保持在一个峰值。通过选取台风中心不同距离的GNSS站点进行对比分析发现,台风最先经过的区域站点ZTD产生波动要比之后经过的站点早,且台风先经过区域的降水量比后经过区域的降水量大。本文研究可为台风轨迹预报和气象部门的台风灾害及极端降水等预警提供参考。 展开更多
关键词 GNSS ztd 台风 小波变换 快速傅里叶变换 周期特征
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云贵川地区ZTD垂直剖面格网模型 被引量:1
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作者 谢劭峰 张继洪 +3 位作者 张亚博 曾印 唐友兵 熊思 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第1期6-11,共6页
利用ERA5大气再分析资料研究ZTD高程尺度因子的精细时间变化特征,构建顾及高程尺度因子精细时间变化的云贵川地区ZTD垂直剖面格网模型(YZTD-H模型)。以云贵川地区探空站分层ZTD数据作为参考值,检验YZTD-H模型的精度,并将其与GPT2w模型和... 利用ERA5大气再分析资料研究ZTD高程尺度因子的精细时间变化特征,构建顾及高程尺度因子精细时间变化的云贵川地区ZTD垂直剖面格网模型(YZTD-H模型)。以云贵川地区探空站分层ZTD数据作为参考值,检验YZTD-H模型的精度,并将其与GPT2w模型和GPT3模型进行比较。结果表明,顾及精细时间变化和垂直剖面变化的YZTD-H模型在时间维度和垂直剖面维度上均表现出较好的稳定性。 展开更多
关键词 云贵川地区 对流层天顶延迟 垂直剖面 高程尺度因子 Yztd-H模型
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用中国地区ERA-Interim资料计算ZTD和ZWD的精度分析 被引量:28
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作者 马志泉 陈钦明 高德政 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2012年第2期100-104,共5页
对欧洲中尺度气象预报中心(ECMWF)提供的ERA-Interim资料在中国地区的可行性和精度进行了评估分析,探讨了ERA-Interim资料计算对流层天顶总延迟(ZTD)和湿延迟(ZWD)的处理方法,并和全国28个GPS台站实测值计算的ZTD和ZWD进行比较。结果显... 对欧洲中尺度气象预报中心(ECMWF)提供的ERA-Interim资料在中国地区的可行性和精度进行了评估分析,探讨了ERA-Interim资料计算对流层天顶总延迟(ZTD)和湿延迟(ZWD)的处理方法,并和全国28个GPS台站实测值计算的ZTD和ZWD进行比较。结果显示ECMWF资料计算ZTD的总体平均偏差和中误差分别约为-1cm和2 cm,ZWD在BJFS和LHAS站的偏差和中误差绝对值分别约为1 cm和1.6 cm。 展开更多
关键词 ECMWF GPS INSAR ztd ZWD
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BDS对天津不同强度降雨的响应研究
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作者 时赛男 王潜心 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期106-114,共9页
为了进一步提升全球卫星导航系统(GNSS)探测大气水汽信息进行短临极端天气预警预报的精度,进行北斗卫星导航系统(BDS)对天津不同强度降雨的响应研究:选取天津市多个连续运行参考站(CORS),基于天津市2023年8月1日至23日发生的多次降雨,... 为了进一步提升全球卫星导航系统(GNSS)探测大气水汽信息进行短临极端天气预警预报的精度,进行北斗卫星导航系统(BDS)对天津不同强度降雨的响应研究:选取天津市多个连续运行参考站(CORS),基于天津市2023年8月1日至23日发生的多次降雨,使用北斗卫星导航系统(BDS)数据反演大气可降水量(PWV);并研究其对不同强度降雨的响应机制。结果表明,以第五代大气再分析数据集(ERA5)探测的PWV作为参考值,BDS PWV的标准差(STD)和均方根(RMS)误差均小于2.86 mm,其精度与全球定位系统(GPS)反演的PWV相当;不同强度降雨发生前,PWV均快速陡增且其增量与降雨强度呈正相关;利用PWV的持续增加时间阈值10 h与其增量阈值20 mm,可对天津市不同强度降雨实现有效预测,对强降水尤其极端强降水事件的预警具有重要意义。 展开更多
关键词 北斗卫星导航系统(BDS) 天津连续运行参考站(CORS) 天顶总延迟(ztd) 大气可降水量(PWV) 降雨量
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一种优化的基于神经网络的经验ZTD模型 被引量:8
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作者 丁茂华 胡伍生 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2017年第1期22-25,52,共5页
目前,经验对流层天顶延迟(ZTD)模型已经有了飞速的发展,因为它们在使用时无需任何测量的实时地面气象数据,这给GNSS用户提供了极大方便。神经网络技术在实测参数型的ZTD建模中已经取得了一定的成果。与此同时,国内虽然有学者构建了神经... 目前,经验对流层天顶延迟(ZTD)模型已经有了飞速的发展,因为它们在使用时无需任何测量的实时地面气象数据,这给GNSS用户提供了极大方便。神经网络技术在实测参数型的ZTD建模中已经取得了一定的成果。与此同时,国内虽然有学者构建了神经外网络的经验ZTD模型,其最大的缺点是忽略了ZTD时间变化且只能单独预报ZTD。本文针对这些缺点构建了优化的神经网络经验ZTD模型。试验结果表明,本文提出的神经网络模型可以分别预报天顶干延迟ZHD和天顶湿延迟ZWD,且具有良好的精度:ZHD的Bias和RMSE分别为-3.7和19.8 mm;ZWD的Bias和RMSE分别为-0.6和34.2 mm。本文的神经网络模型预报的ZHD和ZWD的精度均与目前世界著名的GPT2w格网模型相当。另外,与GPT2w模型相比较,神经网络模型最大的优点就是无需庞大的预存格网数据作为输入,在使用时仅需要知道一个训练好的神经网络即可,该特点为GNSS用户提供了极大的方便。 展开更多
关键词 ztd 神经网络模型 GPT2w模型 GNSS
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基于GPT3和PSO-BPNN的欧洲地区天顶对流层延迟模型
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作者 李金羽 余学祥 +1 位作者 魏民 刘金涛 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第7期693-697,共5页
利用粒子群优化算法(PSO)优化反向传播神经网络(BPNN),建立优化的GPT3模型(MGPT3)。以欧洲地区30个IGS测站2020年连续366 d的天顶对流层延迟(ZTD)数据为例进行实验,对比MGPT3、UNB3m和GPT3模型预测ZTD的精度。结果表明,MGPT3模型的RMSE... 利用粒子群优化算法(PSO)优化反向传播神经网络(BPNN),建立优化的GPT3模型(MGPT3)。以欧洲地区30个IGS测站2020年连续366 d的天顶对流层延迟(ZTD)数据为例进行实验,对比MGPT3、UNB3m和GPT3模型预测ZTD的精度。结果表明,MGPT3模型的RMSE为18.49 mm,相较于UNB3m和GPT3模型,其精度分别提高55.0%和47.7%。 展开更多
关键词 ztd建模 粒子群优化 BP神经网络 欧洲地区 精度分析
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利用探空产品评估GNSS-PPP估计ZTD精度 被引量:3
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作者 赵涛 夏朋飞 叶世榕 《导航定位与授时》 2020年第4期131-137,共7页
无线探空测站可以提供高精度和高垂直分辨率的大气产品。为评估GNSS精密单点定位获得的天顶对流层延迟(ZTD)的精度,将无线探空产品获得的ZTD作为真值,选取中国地区4个IGS观测站及其附近的探空测站2014—2018年的数据进行试算和分析。针... 无线探空测站可以提供高精度和高垂直分辨率的大气产品。为评估GNSS精密单点定位获得的天顶对流层延迟(ZTD)的精度,将无线探空产品获得的ZTD作为真值,选取中国地区4个IGS观测站及其附近的探空测站2014—2018年的数据进行试算和分析。针对两种产品空间分辨率不一致性问题,利用GNSS气象观测值来弥补探空测站与GNSS测站高程的不匹配。实验结果表明:GNSS气象观测能够较好地弥补探空测站与GNSS测站高程的不一致性;GNSS精密单点定位技术获取的ZTD与探空产品估算的ZTD差值的RMS值小于4cm。 展开更多
关键词 GNSS ztd 无线探空 时空分辨率
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不同观测误差确定方法对地基GNSS-ZTD资料同化预报效果影响的对比分析 被引量:1
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作者 公颖 李得勤 +3 位作者 仲跻芹 周晓珊 杨森 潘晓 《气象学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期826-839,共14页
利用2016年6—8月华北—东北地区的地基全球卫星导航系统的天顶总延迟(GNSS-ZTD)观测资料、东北区域中尺度数值预报系统,以2016年6—8月的13 d强降水为例,开展基于Desroziers等(2005)理论的Des方法和传统方法进行观测误差确定的天顶总... 利用2016年6—8月华北—东北地区的地基全球卫星导航系统的天顶总延迟(GNSS-ZTD)观测资料、东北区域中尺度数值预报系统,以2016年6—8月的13 d强降水为例,开展基于Desroziers等(2005)理论的Des方法和传统方法进行观测误差确定的天顶总延迟资料同化对比试验研究,探讨Des方法相对于传统观测误差确定方法对天顶总延迟资料同化预报效果的影响,并以未做天顶总延迟资料同化的试验为对照试验,考察天顶总延迟资料在数值模式中的同化应用效果。结果表明:(1)Des方法得到的天顶总延迟观测误差诊断值较为合理,诊断值站点间差别较大,说明逐站进行观测误差诊断的必要性;(2)天顶总延迟资料同化使强降水的强度、落区预报性能得到提高,使温、湿、风等要素的预报与观测接近,Des方案同化分析、预报效果优于传统方案;(3)对2016年7月25日华北—东北强降水过程进行了同化预报分析,整体而言,天顶总延迟资料同化有效增强了对流层中低层初始湿度场,修正了积分初期水凝物含量与位置,进而改善了降水预报效果,修正了对照试验对辽宁东部地区强降水的明显漏报,且通过降水的反馈作用改进了温度与风场预报效果。基于Des方法逐站诊断观测误差相比传统方法得到的观测误差更为合理,因此能够提高天顶总延迟资料的同化预报效果,同化天顶总延迟资料能够提高降水及温、湿、风等气象要素的预报水平。 展开更多
关键词 观测误差确定 地基全球卫星导航系统的天顶总延迟(GNSS-ztd)数据 资料同化 三维变分
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利用多GNSS分析澳大利亚极端降雨水汽变化
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作者 刘怡兵 周凌昊 范磊 《导航定位学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期211-219,共9页
利用澳洲153个全球卫星导航系统(GNSS)站提供的北斗卫星导航系统(BDS)、全球定位系统(GPS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)的多系统观测数据与武汉大学发布的超快速轨道和钟差产品/最终产品,计算2017年澳洲一次极端降雨过程中测站上空的... 利用澳洲153个全球卫星导航系统(GNSS)站提供的北斗卫星导航系统(BDS)、全球定位系统(GPS)、伽利略卫星导航系统(Galileo)的多系统观测数据与武汉大学发布的超快速轨道和钟差产品/最终产品,计算2017年澳洲一次极端降雨过程中测站上空的天顶对流层延迟(ZTD)和大气可降水含量(PWV)。结果表明:多系统GNSS联合解算的ZTD与国际GNSS服务(IGS)最终产品互差的平均偏差为-0.01 mm,较单一GPS系统解算偏差更小;准实时ZTD计算与事后计算精度相当。利用气象再分析资料ERA5提供的温压数据进行PWV反演和精度验证的结果表明:多系统GNSS反演PWV与ERA5互差RMS为2.71 mm,符合气象学研究要求。最后,结合ERA5陆面产品的逐时降水量数据分析PWV与本次降雨的关联。在时序上,PWV达到极大值后2~3 h内降水量达到最大值。在空间上,PWV高值地区与强降雨地区具有高度一致性。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统(GNSS) 天顶对流层延迟(ztd) 大气可降水含量(PWV) 极端降雨
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基于电网GNSS站的区域对流层延迟改正建模研究
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作者 江俊飞 王磊 +4 位作者 叶世榕 罗颖婷 李大江 鄂盛龙 赖诗钰 《广东电力》 北大核心 2024年第3期64-71,共8页
基于全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)的高精度定位技术是实现无人机自动巡检的基础条件。广东省地处南方沿海地区,大气水汽含量丰富,导致对流层天顶总延迟(zenith total delay, ZTD)在该地区短期变化剧烈;... 基于全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)的高精度定位技术是实现无人机自动巡检的基础条件。广东省地处南方沿海地区,大气水汽含量丰富,导致对流层天顶总延迟(zenith total delay, ZTD)在该地区短期变化剧烈;且常规ZTD经验模型在该区域精度较差,导致无人机自动巡检经常出现偏航等情况。对此基于广东电网自建地基增强系统,结合ERA5再分析资料和GNSS-ZTD解算结果,充分考虑ZTD在不同高程范围内的变化,通过分段函数对ERA5再分析资料进行拟合;并考虑年、半年和日周期变化的傅里叶级数来对分段拟合函数的系数进行时序分析,提出新区域ZTD格网模型;最后,使用96个广东电网GNSS站2023年1—3月的数据对所提出的模型进行验证,以其中31个站点作为基准站,以65个站点作为验证站进行模型验证。结果表明所提出的模型定位均方根误差为1.12 cm,远优于常规经验模型。 展开更多
关键词 全球卫星导航系统 天顶总延迟 ERA5再分析资料 分段拟合函数 GNSS-ztd修正
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利用动态PPP技术监测ZTD高频变化
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作者 李黎 龙四春 +2 位作者 沈军 李浩军 张立亚 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第2期74-78,共5页
基于动态PPP技术,用IGS参考站的静态数据进行动态PPP模拟计算,对静态得到的PPP-ZTD、动态计算得到的PPP-ZTD与IGS公布的ZTD参考值的比较发现,使用动态PPP技术和较高采样间隔的卫星钟差(30 s)也可以获得精度较高的对流层延迟(<6 mm)。
关键词 精密单点单位 动态精密单点单位 对流层延迟 水汽 卫星钟差
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Zenith Total Delay-Precipitation Water Vapor(ZTD-PWV)全球统计线性关系研究 被引量:2
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作者 曾传俊 刘劲宏 《城市勘测》 2015年第4期70-73,共4页
可降水汽PWV一直是GPS气象学中的重点研究方向,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)也提供其全球格网数值。本文利用全球大地测量观测系统(GGOS)和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的2005年-2006年的Zenith Total Delay(ZTD)、Zenith W... 可降水汽PWV一直是GPS气象学中的重点研究方向,欧洲中期天气预报中心(ECMWF)也提供其全球格网数值。本文利用全球大地测量观测系统(GGOS)和欧洲中期天气预报中心(ECMWF)提供的2005年-2006年的Zenith Total Delay(ZTD)、Zenith Wet Delay(ZWD)、Mean Temperature(Tm)、Precipitation Water Vapor(PWV),时间分辨率为6 h,探讨了ZTD-PWV全球统计线性关系,得出了有益结论,为建立ZTD-PWV区域模型提供参考。 展开更多
关键词 GPS ztd PWV 线性关系
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亚洲地区ECMWF/NCEP资料计算ZTD的精度分析 被引量:43
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作者 陈钦明 宋淑丽 朱文耀 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1541-1548,共8页
对流层延迟是卫星导航定位的主要误差源,气象观测的数值预报资料可用来计算对流层延迟改正量.本文通过分布于亚洲地区的49个GPS台站一年的实测ZTD资料,对利用欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)分析资料、美国国家环境预报中心(NCEP)再分析... 对流层延迟是卫星导航定位的主要误差源,气象观测的数值预报资料可用来计算对流层延迟改正量.本文通过分布于亚洲地区的49个GPS台站一年的实测ZTD资料,对利用欧洲中尺度天气预报中心(ECMWF)分析资料、美国国家环境预报中心(NCEP)再分析资料和NCEP预报资料,计算对流层天顶延迟(ZTD)改正的有效性和可能达到的精度进行了评估,分析了ECMWF和NCEP在亚洲地区的适用程度和其分辨率对计算ZTD精度的影响.研究结果表明:(1)相对于GPS实测ZTD,用ECMWF资料计算ZTD的bias和rms分别为-1.0cm和2.7cm,优于NCEP再分析资料,可用于高精度ZTD研究和应用;NCEP预报数据计算ZTD的bias和rms分别为2.4cm和6.8cm,足以满足广大GNSS实时导航定位用户对流层延迟改正的需要.(2)bias和rms呈现明显的季节性变化,总体上夏季大,冬季小;在空间分布上随着纬度的变化不明显,但随高度的增加rms总体上有递减趋势.另外还发现,亚洲东部地区夏季日平均bias和rms和南部热带地区冬季的日平均bias和rms变化相对较大.(3)ECMWF2.5°和0.5°的资料进行了对比分析,发现0.5°分辨率资料的rms比2.5°减小1~5mm.这些结果,为在亚洲地区的空间大地测量、导航定位和INSAR等工作中,应用ECMWF/NCEP的资料进行对流层大气延迟改正的有效性和可能达到的精度提供了重要参考. 展开更多
关键词 全球定位系统(GPS) 对流层天顶延迟(ztd) ECMWF NCEP
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基于ECMWF再分析地表资料计算中国区域ZTD的精度分析 被引量:5
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作者 闫小霞 李薇 +1 位作者 张宝成 张红星 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2019年第11期1142-1147,共6页
利用ECMWF再分析地表资料,结合GPT2w模型提供的水汽递减率和温度递减率计算中国区域对流层延迟值的精度。首先,以中国地区75个探空站2015年地表实测气象参数为参考值,利用ECMWF地表资料得到的气象参数(P,T,e)的精度分别为1.76hPa、1.96K... 利用ECMWF再分析地表资料,结合GPT2w模型提供的水汽递减率和温度递减率计算中国区域对流层延迟值的精度。首先,以中国地区75个探空站2015年地表实测气象参数为参考值,利用ECMWF地表资料得到的气象参数(P,T,e)的精度分别为1.76hPa、1.96K、1.98hPa。然后,以相同测站2010~2015年探空站分层数据算得的ZTD为参考值,对ECMWF地表资料计算的ZTD的精度进行分析,并与利用探空仪地面观测数据为输入参数计算的ZTD的精度进行对比。结果显示,利用ECMWF地表资料计算的ZTD的平均bias为0.07cm,平均RMS为3.72cm,在低纬度地区优于利用探空仪地面观测数据为输入参数计算的ZTD的结果。以陆态网237个GNSS测站2015年的ZTD作为参考值,比对利用ECMWF地表资料计算的ZTD的精度,结果为3.41cm。由此可知,ECMWF地面资料计算的ZTD的精度能满足普通用户对流层延迟的计算需求,可用于缺少气象参数的测站进行对流层延迟值的计算及其他相关应用。 展开更多
关键词 ztd ECMWF地表资料 探空数据
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中国地区ERA-Interim资料计算ZTD精度评估 被引量:4
18
作者 华新荣 黄良珂 +1 位作者 刘立龙 谢劭峰 《桂林理工大学学报》 CAS 北大核心 2015年第3期518-523,共6页
利用中国大陆地区7个IGS站2011年实测的高精度对流层天顶延迟(ZTD)数据对ERA-Interim资料计算ZTD的精度进行了评估。结果表明在中国地区ERA-Interim资料计算ZTD的年均偏差的绝对值BIAS和RMS分别优于1和2 cm,且无明显的季节变化。
关键词 ERA-Interim资料 天顶对流层延迟 中国地区 精度分析
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GPS ZTD资料同化对台风“利奇马”模拟的影响研究 被引量:4
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作者 周炳君 李昕 +1 位作者 陈耀登 曾明剑 《气象科学》 北大核心 2020年第1期11-21,共11页
2019年超级台风“利奇马”对我国东部地区造成了巨大灾害,针对台风“利奇马”,研究GPS ZTD资料同化对于台风“利奇马”登陆后降水预报的影响。在进行GPS ZTD资料同化试验前,采取了稳定性检查、极值检查、双权重检查、偏差订正检查等质... 2019年超级台风“利奇马”对我国东部地区造成了巨大灾害,针对台风“利奇马”,研究GPS ZTD资料同化对于台风“利奇马”登陆后降水预报的影响。在进行GPS ZTD资料同化试验前,采取了稳定性检查、极值检查、双权重检查、偏差订正检查等质量控制方法以改善资料的同化应用水平。模拟试验结果表明在同化探空、风廓线等常规资料基础上,增加质控GPS ZTD有效改善了初始场的水汽条件,使得低层水汽辐合更强,从而改进了台风外围雨带的预报。并且通过循环同化能够改善初始环流场,进而改进了台风路径的预报使得台风主体降水的位置得到改善。 展开更多
关键词 GPS ztd资料 资料同化 台风数值模拟
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一种新的多因子约束下的NWP反演ZTD残差改正模型 被引量:4
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作者 闫俐孜 马丹 +2 位作者 徐莹 王胜利 范曹明 《华中师范大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2019年第3期443-450,共8页
对流层延迟是GNSS定位的主要误差源之一,利用NWP模型的气象数据积分反演ZTD是当前研究热点.然而,采用两大气象预报中心(ECMWF和NCEP)的再分析资料反演ZTD的残差一般在±60mm之间浮动,预报资料反演的ZTD的精度更差,都不能直接用于精... 对流层延迟是GNSS定位的主要误差源之一,利用NWP模型的气象数据积分反演ZTD是当前研究热点.然而,采用两大气象预报中心(ECMWF和NCEP)的再分析资料反演ZTD的残差一般在±60mm之间浮动,预报资料反演的ZTD的精度更差,都不能直接用于精密定位.一般是先将此反演的ZTD作为初值,设定先验方差,将残差作为未知参数求解.NWP反演的ZTD的精度,将直接影响对流层和模糊度参数在滤波过程中收敛速度.前人的研究表明.NWP反演ZTD的残差大小与测站所在纬度相关.利用纬度与残差的相关函数可提高NWP反演ZTD的精度.但效果并不明显.针对以上问题,比较ECMWF和NCEP再分析资料反演ZTD的精度,然后分析精度较高的ECMWF资料反演的ZTD的残差随温度、湿度、纬度、季节等因子变化的规律,并结合基于最小绝对残差法的多项式拟合方法拟合残差,提出一种新的多因子约束下的NWP反演ZTD的残差改正模型,从而提高NWP反演ZTD的精度.为验证模型的性能.以133个IGS站高精度ZTD为参考.拟合2015年ECMWF反演ZTD的残差.构建残差改正模型.并利用此模型改正2016年ECMWF反演的ZTD.实验结果表明:在纬度高于15°的地区.NWP反演的ZTD的平均残差和均方根误差比使用模型前分别减小了86.9%和36.3%.另外,对于较低纬度地区.此残差改正模型的效果不明显. 展开更多
关键词 对流层延迟(ztd) 数值天气预报(NWP) 残差改正模型 残差拟合
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