对流层映射函数对GPS可降水量影响探讨

汪进新 刘艳霞

对流层映射函数对GPS可降水量影响探讨

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对流层映射函数是GPS反演水汽过程中一项重要误差源，为分析对流层映射函数对GPS反演可降水量的影响，本文利用IGS服务组织WUHN（武汉）站和LHAZ（拉萨）跟踪站的GPS观测数据，采用不同的映射函数进行分析。结果表明，VMF1模型比GMF模型具有更强的敏感性，当有实测的气象数据时，VMF1模型要优于GMF模型；但是在数据实时方面，VMF1模型的参数文件有34小时延迟，而GMF模型可以实时得到各个参数值，因此GMF模型是实时定位的最佳模型。

在大气层划分中，通常将地面以上至40km高度的大气层划分为对流层，GPS和VLBI信号在穿过对流层时，受到大气折射的影响，使得实际的传播路径发生改变，产生路径延迟，通常称之为大气延迟。对于某一个测站，在不同的高度角上，流层延迟也不一样，任意高度角的对流层延迟可以利用如下公式得到：

Dtrop=zpddry*mdry (E)+zpdwet*mwet(E) (1)

式中，zpddry和zpdwet分别表示天顶方向的干、湿延迟，mdry(E)和mwet(E)分别表示干、湿延迟映射函数。

GAMIT中常用的映射函数有GMF、NMF和VMF1。这三个映射函数都采用了类似于MIT的三项连分式的形式

其区别在于其系数a,b,c的取值方式不同，下面对三种映射函数分别进行介绍。

NMF投影函数模型。NMF函数是利用从北纬75°到南纬43°范围内26个全球分布的探空气球资料，采用美国标准大气模式建立的只和测站地理位置和观测时期相关的映射函数，模型中考虑了南北半球和季节性的非对称性，在干投影项中包含了测站与高程有关的改正，反映了大气密度的空间分布。……