文档介绍：第卷第期地球物理学进展. .
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测量误差对大气掩星反演精度影响分析
宫晓艳, 胡雄, 吴小成, 王鑫,
肖存英。, 徐丽
.中国科学院空间科学与应用研究中心,北京; .中国科学院研究生院,北京
摘要在无线电大气掩星观测中,和卫星的位置误差、速度误差、卫星钟的漂移、载波相位观测误差
,本文采用模
拟分析的方法,利用实测轨道数据和大气与电离层经验模式,采用三维射线追踪方法模拟得到大气附加相
位观测数据;然后根据各种测量误差的不同性质,在模拟掩星观测大气附加相位数据中加入测量误差并进
行反演,将其反演结果与未加入误差时的反演结果进行比较,分析各测量误差所带来的掩星反演误差的特点;利用一
:± 的径向位置误差引起的温度
反演误差的平均误差在的高度为千. ,标准偏差为.;. 的径向位置误差引起的温度反演
误差的平均误差在的高度为千.,标准偏差为..仅考虑卫星速度误差对掩星几何关系的影响,则
±/的速度误差引起的温度反演误差的平均误差最大为±.,标准偏差为.;± /的速
度误差引起的温度反演误差的平均误差最大为±.,标准偏差为..当卫星钟漂为× 时,反演温度误
差的平均误差在的高度为,标准偏差为,当卫星钟漂为× 时,反演温度误差的平均误差在
的高度为.,标准偏差为..当和载波相位观测误差分别为和时,引起的温度
反演的平均误差在的高度为.,标准偏差为..利用较接近真实观测的三维大气和电离层背景下的
模拟附加相位数据,同时加入国际最新指标的各种测量误差进行反演,误差分析结果为:在以下,折射率
和密度的相对误差小于. ,压强的相对误差小于. ,温度误差小于.
关键词,大气掩星,测量误差,位置误差,速度误差,钟漂,载波相位观测误差,反演精度
中图分类号文献标识码文章编号—

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收稿日期—; 修回日期——.
基金项目自然科学基金、中国科学院知识创新方向性项目一,一和航天高科技领域课题
联合资助.
作者简介宫晓艳,女,年生,中国科学院空间科学与应用研究中心硕博连读生,从事无线电掩星研究.
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期宫晓艳,等:测量误差对大气掩星反演精度影响分析

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离层因素等,相关的工程技术指标也即
引言
测量误差是其直接的客观限制因素,如和
星座的研制和建立为实现掩星探测地球大卫星的位置误差,速度误差,卫星钟的漂移,载波相
气提供了必要条件【.
探测开辟了崭新的思路,可实现对全球范围的大气层等物理因素对反演的影响口,在此基础上,本文
及电离层进行全天候的观测,提供全球温度和水汽采用模拟的方法,进一步对测量误差等工程技
分布,具有长期稳定的特点,同时,其探测的高精度术指标对大气掩星反演精度的影响进行详细的分
,高垂直分辨率.~ 也是其他析,指出高精度的大气参量反演对工程技术指
,在国际方面,继标的需求,为将来我国掩星发射相关的工程测量提
/ ’、、、、供一些参考的依据.
、等观测卫星发射之后,和文章第二部分阐述大气掩星反演原理,第三部
星座计划的成功发射,每天可为我们提供分从理论上分析各个测量误差及其对反演的
大量的大气和电离层掩星观测数据,促进了掩星研影响机制,第四部分阐述误差分析的方法,并利用数
究在改进观测技术和反演技术方面取得了突出进值模拟的方法对上述测量误差对反演的影响
展;同时,其探测资料将极大的提高全球天气预报的进行分析,重点分析并讨论得到的结果,最后给出结
精度,对于气候学、气象学、电离层和测地学等学科论与展望.
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大气掩星反演原理
多学者致力于在硬件研制和反演技术方面发展我国
自主的掩星探测技术,推动我国掩星观测早日实现如图所示,利用—
业务运行,并在反演方法研究,水汽反演口以全球定位系统进行地球大气掩星