利用区域GPS观测网探测夏季降雨中大气可降水量
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Ｚ ＝ Ｚｈ ＋Ｚ （） １
Ｇ Ｓ信号 的 ｚ 可通过 Ｇ Ｓ Ｐ Ｐ 接收机精确坐标反算得 出； ｈ ｚ 可通过不 同模 型推算得到， 常用的模 型包括 Ｈ ｐｌ 模 型 、 ａ ｔ ｏｉ ｏｆ ｄ ｉ ｅ Ｓａ ａ ｎ ｎ模 型、 Ｇ Ｏ ｓｍ ｅ Ｅ Ｎ Ｓ模 型 等． 由于 在 各 Ｇ Ｓ观 测 站 同 时 观测 地 表 气 压 ， 文根 据 Ｐ 本
与接收机问的信号传输路径基本相同 ， 大气延迟也基本相同， 从而导致各测站 的天顶延迟具有较强 的相关 性＿ ． ２ 因此 ， 用双 差技 术解 算得 到 的 Ｇ ＳＰ 利 Ｐ ｗＶ是测 站 间 的相对 冈 （ 以下 简 称相 对 Ｐ ＷＶ）而 不是 各 Ｇ Ｓ ， Ｐ
测 站上 空 的绝对 Ｐ （ ＷＶ 以下 简称 绝对 Ｐ ＷＶ）－ ． 文在 解算 区域 Ｇ Ｓ网数 据 时 ， Ｅ８ 本 ５］ Ｐ 引入 ３ 超 过 ５０ｋ 个 ０ ｍ的 国际 Ｇ Ｓ服 务 （ ｔ ｎｔｎｌ Ｐ ｅｖ ｅ Ｇ ） 考 站组成 超 长基线 ， Ｐ Ｉ ｅ ａｉ ａ Ｇ ＳＳｒｃ，ＩＳ参 ｎｒ ｏ ｉ 以减少测 站 间 天顶 延迟 的相关 性 ， 而得 到各 从
摘要 ： 采用南京区域 Ｇ Ｓ Ｐ 观测 网的观 测数据 ， 结合地表 大气参数， 计算 出夏季降雨过程 中的相 对 Ｇ Ｓ大 气可降 水量 ； 加入 国 内 ３个 ＩＳ参考 站 的观测 数据 组 成超 长基 线 ， 算 出同 时间段 内的 绝 Ｐ 再 Ｇ 计
对 Ｇ Ｓ大 气可 降水量 ， 与探 空数据 所得 的 大 气可 降 水量 进 行 对 比 ． Ｐ 并 结果 表 明 ： Ｐ Ｇ Ｓ大 气 可降 水量
与探 空数据 所得 的 大气 可降 水量有 较 强 的 一 致性 ； 精 确 性 和 相 关性 方 面 ， 对 Ｇ Ｓ大 气可 降水 在 绝 Ｐ 量优 于相对 Ｇ Ｓ大气可 降水 量 ； 对 Ｇ Ｓ大 气可 降水量 的 变化 能 直观地 反 映地表 实际 降水量 ． Ｐ 绝 Ｐ 关键 词 ：区域 Ｇ Ｓ 测 网 ； 气可 降水量 ； 空数据 ； Ｐ观 大 探 地表 实际 降水量
测站的绝对
Hale Waihona Puke ． ＧＳ 将 Ｐ 观测数据计算得到的相对 Ｐ Ｖ 绝对 Ｐ Ｖ与探空数据计算得到的 Ｐ （ Ｗ 、 Ｗ Ｗｖ 以下简称
探空 Ｐ ＷＶ）地 表实 际降水 量进 行 比较后 可 知 ， 、 利用 区域 Ｇ Ｓ观测 网监 测 大气 水 汽 的变 化 ， 为 中小尺 度 天 Ｐ 可 气 预报 提供 可靠 补 充 ．
Ｄ ：０ ３ ７／ ． ｓ ．０ ０１８ ．０ １０ ． １ ＯＩ １ ．８ ６ｊ ｉｎ １０ —９ ０ ２ １ ． ０ ８ ｓ ４
利 用 区域 ＧＰ Ｓ观 测 网探 测 夏 季 降 雨 中大气 可 降水 量
魏 浩 翰 ， 秀凤 ２何
（ ． 海大学遥感与空间信息工程研究所 ， １河 江苏 南京 ２０９ ； ． 京林 业大学土木工程学 院， １０ ８ ２南 江苏 南 京 ２０ ３ ） １０７
１ 利 用地基 Ｇ Ｓ计算 Ｐ Ｐ ｗｖ
大气 层 中的对 流层延 迟 、 电离 层延 迟 是 Ｇ Ｓ精 密 定位 的主 要 误 差源 之 一 ． Ｐ 电离 层 延 迟 影 响 可 以利 用 双 频 载 波信 号观 测予 以消 除 ， 对 流层延 迟 的影 响 ， 但 只能通 过一 定 的模型将 其 影 响 降低 到 最小 ． 流层 延 迟 ｚ 对 ． 又分 为静 力学 延迟 ｚ 和湿 延迟 ｚ ， 者之 间 的关系 可表示 为 ［ ｈ 三 Ｊ
第 ３ 第 ４期 ９卷 ２ １ 年 ７月 ０１
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｒａｏ ｏａ Ｕ ｉ ｒｔ Ｎ ｔｒ ｃ ｎｅ） ｏ ｎｌ ｆ ｈｉ ｎ ｅ ｉ（ ａ ａ Ｓｉ ｃｓ ｕ Ｈ ｖ ｓｙ ｕｌ ｅ
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ． １３ ４
Ｊ １ ２ ｌ ｕ ．０ １
中图分 类号 ： 文献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０ ｌ８ （０ １０ — ５ — １０ 一９ ０ ２ ｌ ） ０ ４ ０ ４ ４ ４
大气 中的水 汽在 全球气 候 系统 、 天气 动力 系 统 、 气候 灾害 监测 、 文 学及 空 间大 地ｉ 量 等 领 域 占有 极 其 水 贝 ０ 重要 的地 位 ， 然而 目前 常规 水 汽探狈 手 段 的不 足严 重 制 约着 相 关 学科 的发 展 ． 基 Ｇ Ｓ遥 感 水 汽 技 术 作 为 ０ 地 Ｐ 新 型 的大气探 测手 段 ， 目前 已成 为 常规探 测 水 汽 手段 的有力 补 充 ． 随着 Ｇ Ｓ导 航 定 位技 术 的飞 速发 展 和 国 Ｐ 内各地 区连 续运 行 Ｇ Ｓ 测 网 的广 泛建 立 ， Ｐ观 极大 地推 动 了国 内地基 Ｇ Ｓ遥 感水 汽 技术 的理 论研 究 及业 务 推 Ｐ 广， 并成 为 当前 国 内大气探 测 领域 的研 究热 点＿ ． １ Ｊ 利用 区域 Ｇ Ｓ观 测 网的观 测数 据计 算测 站 上 空 的大 气 可 降水 量 （ｒ ｉｉｂ ａ ｒ ａｏ，Ｐ ） ， 利 Ｐ ｐｅ ｐｔ ｌ ｗｔ ｐｒ ＷＶ 时 可 ｃ ａ ｅ ｅｖ 用 双差技 术 消除卫 星 钟差 的影 响 ， 由于 区域 Ｇ Ｓ网 中测 站 间的距 离 较 近 ， 星高 度 角 非 常接 近 ， Ｐ 星 但 Ｐ 卫 Ｇ Ｓ卫
Ｓａｔ ｏｉ 模 型计算 ｚ ： ａｓ ｍ ｎｅ ａ ｎ ｈ
， ７
（ ．７ ２ ２９±０ ０ ２ ） ．０ ４ Ｐ
１ — ０ ０ ２ ６Ｏ （ａ）一００ ０ ８ ０ ６ ＣＳ２ ．０ ２ Ｈ
．
，、 １
ｈ
收 稿 日期 ： ００ ０ 一） ２ １ — ７ 【 ７
基金项 目：国家 自然科学基金 （ｏ７ｏ 】 ； ４９４ ０ ）南京林业大学科技创新基金（６００ ６ ） １３５０５
Ｇ Ｓ信号 的 ｚ 可通过 Ｇ Ｓ Ｐ Ｐ 接收机精确坐标反算得 出； ｈ ｚ 可通过不 同模 型推算得到， 常用的模 型包括 Ｈ ｐｌ 模 型 、 ａ ｔ ｏｉ ｏｆ ｄ ｉ ｅ Ｓａ ａ ｎ ｎ模 型、 Ｇ Ｏ ｓｍ ｅ Ｅ Ｎ Ｓ模 型 等． 由于 在 各 Ｇ Ｓ观 测 站 同 时 观测 地 表 气 压 ， 文根 据 Ｐ 本
与接收机问的信号传输路径基本相同 ， 大气延迟也基本相同， 从而导致各测站 的天顶延迟具有较强 的相关 性＿ ． ２ 因此 ， 用双 差技 术解 算得 到 的 Ｇ ＳＰ 利 Ｐ ｗＶ是测 站 间 的相对 冈 （ 以下 简 称相 对 Ｐ ＷＶ）而 不是 各 Ｇ Ｓ ， Ｐ
测 站上 空 的绝对 Ｐ （ ＷＶ 以下 简称 绝对 Ｐ ＷＶ）－ ． 文在 解算 区域 Ｇ Ｓ网数 据 时 ， Ｅ８ 本 ５］ Ｐ 引入 ３ 超 过 ５０ｋ 个 ０ ｍ的 国际 Ｇ Ｓ服 务 （ ｔ ｎｔｎｌ Ｐ ｅｖ ｅ Ｇ ） 考 站组成 超 长基线 ， Ｐ Ｉ ｅ ａｉ ａ Ｇ ＳＳｒｃ，ＩＳ参 ｎｒ ｏ ｉ 以减少测 站 间 天顶 延迟 的相关 性 ， 而得 到各 从
摘要 ： 采用南京区域 Ｇ Ｓ Ｐ 观测 网的观 测数据 ， 结合地表 大气参数， 计算 出夏季降雨过程 中的相 对 Ｇ Ｓ大 气可降 水量 ； 加入 国 内 ３个 ＩＳ参考 站 的观测 数据 组 成超 长基 线 ， 算 出同 时间段 内的 绝 Ｐ 再 Ｇ 计
对 Ｇ Ｓ大 气可 降水量 ， 与探 空数据 所得 的 大 气可 降 水量 进 行 对 比 ． Ｐ 并 结果 表 明 ： Ｐ Ｇ Ｓ大 气 可降 水量
与探 空数据 所得 的 大气 可降 水量有 较 强 的 一 致性 ； 精 确 性 和 相 关性 方 面 ， 对 Ｇ Ｓ大 气可 降水 在 绝 Ｐ 量优 于相对 Ｇ Ｓ大气可 降水 量 ； 对 Ｇ Ｓ大 气可 降水量 的 变化 能 直观地 反 映地表 实际 降水量 ． Ｐ 绝 Ｐ 关键 词 ：区域 Ｇ Ｓ 测 网 ； 气可 降水量 ； 空数据 ； Ｐ观 大 探 地表 实际 降水量
测站的绝对
Hale Waihona Puke ． ＧＳ 将 Ｐ 观测数据计算得到的相对 Ｐ Ｖ 绝对 Ｐ Ｖ与探空数据计算得到的 Ｐ （ Ｗ 、 Ｗ Ｗｖ 以下简称
探空 Ｐ ＷＶ）地 表实 际降水 量进 行 比较后 可 知 ， 、 利用 区域 Ｇ Ｓ观测 网监 测 大气 水 汽 的变 化 ， 为 中小尺 度 天 Ｐ 可 气 预报 提供 可靠 补 充 ．
Ｄ ：０ ３ ７／ ． ｓ ．０ ０１８ ．０ １０ ． １ ＯＩ １ ．８ ６ｊ ｉｎ １０ —９ ０ ２ １ ． ０ ８ ｓ ４
利 用 区域 ＧＰ Ｓ观 测 网探 测 夏 季 降 雨 中大气 可 降水 量
魏 浩 翰 ， 秀凤 ２何
（ ． 海大学遥感与空间信息工程研究所 ， １河 江苏 南京 ２０９ ； ． 京林 业大学土木工程学 院， １０ ８ ２南 江苏 南 京 ２０ ３ ） １０７
１ 利 用地基 Ｇ Ｓ计算 Ｐ Ｐ ｗｖ
大气 层 中的对 流层延 迟 、 电离 层延 迟 是 Ｇ Ｓ精 密 定位 的主 要 误 差源 之 一 ． Ｐ 电离 层 延 迟 影 响 可 以利 用 双 频 载 波信 号观 测予 以消 除 ， 对 流层延 迟 的影 响 ， 但 只能通 过一 定 的模型将 其 影 响 降低 到 最小 ． 流层 延 迟 ｚ 对 ． 又分 为静 力学 延迟 ｚ 和湿 延迟 ｚ ， 者之 间 的关系 可表示 为 ［ ｈ 三 Ｊ
第 ３ 第 ４期 ９卷 ２ １ 年 ７月 ０１
河 海 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊ ｒａｏ ｏａ Ｕ ｉ ｒｔ Ｎ ｔｒ ｃ ｎｅ） ｏ ｎｌ ｆ ｈｉ ｎ ｅ ｉ（ ａ ａ Ｓｉ ｃｓ ｕ Ｈ ｖ ｓｙ ｕｌ ｅ
Ｖ０ ． ９ Ｎｏ． １３ ４
Ｊ １ ２ ｌ ｕ ．０ １
中图分 类号 ： 文献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０ ｌ８ （０ １０ — ５ — １０ 一９ ０ ２ ｌ ） ０ ４ ０ ４ ４ ４
大气 中的水 汽在 全球气 候 系统 、 天气 动力 系 统 、 气候 灾害 监测 、 文 学及 空 间大 地ｉ 量 等 领 域 占有 极 其 水 贝 ０ 重要 的地 位 ， 然而 目前 常规 水 汽探狈 手 段 的不 足严 重 制 约着 相 关 学科 的发 展 ． 基 Ｇ Ｓ遥 感 水 汽 技 术 作 为 ０ 地 Ｐ 新 型 的大气探 测手 段 ， 目前 已成 为 常规探 测 水 汽 手段 的有力 补 充 ． 随着 Ｇ Ｓ导 航 定 位技 术 的飞 速发 展 和 国 Ｐ 内各地 区连 续运 行 Ｇ Ｓ 测 网 的广 泛建 立 ， Ｐ观 极大 地推 动 了国 内地基 Ｇ Ｓ遥 感水 汽 技术 的理 论研 究 及业 务 推 Ｐ 广， 并成 为 当前 国 内大气探 测 领域 的研 究热 点＿ ． １ Ｊ 利用 区域 Ｇ Ｓ观 测 网的观 测数 据计 算测 站 上 空 的大 气 可 降水 量 （ｒ ｉｉｂ ａ ｒ ａｏ，Ｐ ） ， 利 Ｐ ｐｅ ｐｔ ｌ ｗｔ ｐｒ ＷＶ 时 可 ｃ ａ ｅ ｅｖ 用 双差技 术 消除卫 星 钟差 的影 响 ， 由于 区域 Ｇ Ｓ网 中测 站 间的距 离 较 近 ， 星高 度 角 非 常接 近 ， Ｐ 星 但 Ｐ 卫 Ｇ Ｓ卫
Ｓａｔ ｏｉ 模 型计算 ｚ ： ａｓ ｍ ｎｅ ａ ｎ ｈ
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１ — ０ ０ ２ ６Ｏ （ａ）一００ ０ ８ ０ ６ ＣＳ２ ．０ ２ Ｈ
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收 稿 日期 ： ００ ０ 一） ２ １ — ７ 【 ７
基金项 目：国家 自然科学基金 （ｏ７ｏ 】 ； ４９４ ０ ）南京林业大学科技创新基金（６００ ６ ） １３５０５