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| 內容簡介： |
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以北斗和GPS为代表的全球导航卫星系统（GNSS）技术的发展成熟，其应用领域也从**的导航、定位、定时拓展到了近地空间环境监测，并在一定程度上变革了原有的大气和地表物理参量监测方法，为地球科学的融合发展赋予了新的动能。笔者在前人研究成果的基础上，结合自身的研究经验，对GNSS技术在近地空间环境监测中的应用进行深度思考和总结，围绕“GNSS近地空间环境学”这一概念，以原理阐述和实例分析相结合的方式系统性地介绍GNSS技术在大气误差建模、对流层水汽监测、电离层电子含量监测及地表物理参量监测等领域的理论、方法和应用。《GNSS近地空间环境学》在撰写过程中，既注重知识源头的追溯，又注重理论方法的创新，过程阐述详细清晰而不失简约，以期读者准确理解GNSS近地空间环境学的基本概念、原理和方法。
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| 目錄：
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目录第1章 绪论11.1 概述11.2 地球大气层21.3 地球表面61.4 近地空间环境监测71.4.1 大气和地表观测手段71.4.2 GNSS近地空间环境学的形成与发展11第2章 GNSS定位模型及大气延迟估计122.1 单点定位模型122.2 精密单点定位模型122.2.1 IF-PPP模型132.2.2 UU-PPP模型142.2.3 IC-PPP模型142.2.4 UofC模型142.2.5 PPP随机模型152.3 相对定位模型152.3.1 GNSS单差观测方程162.3.2 GNSS双差观测方程172.3.3 中长基线模糊度解算172.4 GNSS大气延迟参数估计192.4.1 基于实测数据的TEC估计202.4.2 基于GIM模型的STEC估计222.4.3 基于实时模型的TEC估计232.4.4 对流层延迟估计24第3章 GNSS对流层关键参量建模263.1 概述263.1.1 对流层延迟263.1.2 大气加权平均温度建模303.2 地基GNSS水汽探测的基本原理323.3 对流层延迟建模方法343.3.1 基于气象参数的对流层延迟模型343.3.2 无需气象参数的对流层延迟模型353.3.3 两种对流层延迟模型的比较363.4 加权平均温度模型413.4.1 无需气象参数的加权平均温度模型423.4.2 气象参数驱动的高精度加权平均温度模型493.5 基于大气预报资料的ZHD、ZWD和Tm模型58第4章 GNSS三维水汽监测634.1 概述634.2 GNSS水汽层析的基本原理644.3 SWD的恢复654.4 层析方程组的构建664.5 GNSS水汽层析常规方法674.5.1 附加约束的层析方程674.5.2 GNSS水汽层析方程的解694.6 GNSS水汽层析的迭代重构算法694.7 GNSS水汽层析优化策略704.7.1 层析网格划分优化704.7.2 侧面穿过射线的引入714.7.3 地表气象观测数据的引入724.7.4 先进的反演算法734.8 GNSS水汽层析实验744.8.1 格网划分对层析结果的影响744.8.2 侧面射线使用对层析结果的影响764.8.3 自适应平滑约束加赫尔默特方差分量估计的水汽层析实验77第5章 多源水汽数据融合805.1 概述805.2 基于球冠谐模型的水汽数据融合方法815.2.1 基本思想815.2.2 球冠谐模型815.2.3 赫尔默特方差分量估计835.3 基于人工神经网络的水汽数据融合方法845.3.1 基本思想845.3.2 广义回归神经网络855.3.3 基于广义回归神经网络的水汽数据融合865.4 PWV数据融合实验875.4.1 实验区域和数据875.4.2 基于球冠谐模型的数据融合实验895.4.3 基于广义回归神经网络的数据融合实验97第6章 GNSS数据同化1056.1 概述1056.2 同化概念与原理1066.3 基于WRF模型的数据同化过程1076.3.1 观测值文件的准备1086.3.2 观测值文件的预处理1106.3.3 观测值文件的同化1106.4 数据同化实验1106.5 数据同化与层析技术的比较与结合1116.5.1 数据同化与层析技术获取湿折射率的比较1116.5.2 数据同化与水汽层析技术的结合115第7章 电离层探测1167.1 概述1167.2 GNSS二维电离层模型1167.2.1 电离层单层假设1167.2.2 电离层投影函数1187.2.3 电离层二维建模1197.2.4 电离层参考系统1217.3 多源数据融合的二维电离层模型1227.3.1 多源VTEC计算1227.3.2 基于球谐模型的多源数据融合1247.3.3 方差分量估计1257.3.4 数据实验1257.4 等离子体层电子含量二维模型1297.4.1 等离子体层研究进展1297.4.2 等离子体层电子含量提取方法1307.4.3 全球等离子体层电子含量模型建立1317.4.4 全球等离子体层电子含量模型算例分析132第8章 GNSS三维电离层监测1418.1 概述1418.2 GNSS电离层层析原理1428.3 GNSS电离层层析方程1438.4 GNSS电离层层析重构算法1448.4.1 迭代重构算法1448.4.2 非迭代重构算法1468.5 基于改进IG指数的GNSS电离层同化模型1478.6 GNSS三维层析实验1498.6.1 迭代重构算法实验1498.6.2 非迭代重构算法实验1538.6.3 多源数据融合实验1588.6.4 数据同化实验163第9章 GNSS电离层监测的科学应用1709.1 行进式电离层扰动1709.1.1 数据分布1709.1.2 结果分析1719.2 地震电离层扰动1799.2.1 数据分布1799.2.2 水平传播特征1799.2.3 垂直高度分布1819.2.4 不同高度传播速度分析1859.2.5 三维结构分析及机理解释1869.3 火山电离层异常1879.3.1 数据分布1889.3.2 扰动特征分析1889.4 台风电离层异常1969.4.1 数据分布1979.4.2 “杜鹃”台风电离层异常传播分析1979.4.3 台风引发电离层异常统计分析201第10章 地基GNSS反射测量技术20510.1 概述20510.2 双天线模式20510.2.1 双天线测高20610.2.2 双天线测土壤湿度20710.3 单天线模式20910.3.1 干涉反射测量技术20910.3.2 干涉模式技术213第11章 星载GNSS反射测量技术21611.1 概述21611.2 星载GNSS-R原理21711.2.1 星载GNSS反射信号几何关系21711.2.2 闪烁区和菲涅耳反射区21811.3 时延-多普勒21911.3.1 时延-多普勒二维相关功率21911.3.2 多普勒相关功率221第12章 GNSS-R科学应用22312.1 GNSS-R海洋应用22312.1.1 海面风场22312.1.2 海面测高22512.1.3 海冰探测22612.1.4 其他海洋应用22712.2 GNSS-R陆地应用22812.2.1 积雪探测22912.2.2 地表土壤湿度探测22912.2.3 内陆水体探测23112.2.4 植被监测23212.2.5 其他陆地应用233参考文献235
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