GNSS基础课件Klobuchar电离层时延改正模型.docx

第四十三篇Klobuchar电离层时延改正模
Klobuchar Model for lonosphericdelay computation
李英冰 2013年9月20日
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1. 基本原理
Klobuchar模型是美国科学家Klobuchar于1987年提出的电离层时延改正方法，经 过多年观测验证，被广泛认为是一种计算方便、使用可靠的电离层时延改正算法，特别是对 于中纬度地区，可以改正到60%左右。
如图1所示，Klobuchar模型将电离层层所有的自由电子看做位于高度H （350-400km） 的单层球壳上，GPS卫星与用户的连线与电离层的交点叫做穿刺点（IP）。GPS
播星历发射％和凰系数'其中：系数％是表示垂直延迟的幅度（4个系数），系数成表 示模型的周期（4个系数）。令E是用户和卫星之间的仰角，A是用户和卫星之间的方位 角，L是接收机的经度，t是当地时间（r = *104VGPS时（s））,久是电离层交 叉点在地球上投影点的地磁纬度，&是电离层交叉点在地球上投影点的地磁经度，"是 用户位置和电离层交叉点的地球投影点之间的地球中心角。
图1单层电离层模型
L1频率电离层延迟改正时间为:
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*10-9+G4A/P) 1- —+ —
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其中F = + [-£]3, x= 2双°— 50400)(佰如冏；
PER
%和舟(n=0, 1, 2,3)是从卫星获得的电离层数据，E为用户和卫星之间的仰角(即卫 星高度角)，此外还需要计算：
火=0 + (4-L617):人乂+既世
4 ■ cosp
Ll + cos A ;| Q |<
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一 ;。<
1~ =竺里+
E+
式中> 0<t< 86400s ;因此> 若/>86400s,则减去 86400s> 若 t<Os,则加上 86400s。
例：已知 a = [£- 09; £- 08; -£- 08: -£- 07],
(3=[£ + 04： + 04： - + 05； - + 05],测站坐标为(・ , , ) > 求 2012 年 12 月 12 B 10 时 30 分 30 秒高度角为45度'方位角为30度方向上L1和L2频率的电离层改正。
基本计算过程为
(1)高度角E=