VLBI中性大气折射延迟的研究进展——映射函数的改正模型

大气传播延迟是空间大地测量技术的主要误差源之一。在射电波段中性大气延迟的影响可从几米到几十米变化 ,即使通过目前某些模型的修正 ,也不能完全消除大气的影响 ,特别是湿大气部分由于变化随机性强 ,很难用模型估计。本文研究了在球对称大气模式下 ,与余误差函数形式相联系的中性大气折射延迟的母函数 ,讨论了与其有关的一些展开式 ,并对各种映射函数进行了比较。

中性大气折射延迟主项的级数展开式

中性大气折射延迟是空间大地测量技术中的重要研究课题之一.本文在Saastamoinen(1973)的理论基础上,重新研究了大气折射延迟的级数展开理论,给出了一个新的级数展开式.新级数展开式能够展开到任意阶次项,并且理论上达到了亚毫米量级;另外,把地面附近的群折射指数作为未知数单独提出来,适应了不同技术在不同观测波长情况下的处理,最终给出了以视天顶距正割为引数的级数展开式.利用本文成果可进行射线跟踪的理论研究.

映射函数形式的天文大气折射理论公式

重新研究了中性大气折射延迟映射函数的近似母函数.在此基础上,本文得到了一个新的天文大气折射的理论公式,即映射函数形式的表达式.数值计算表明,利用本文公式和利用普尔科沃大气折射表公式计算的蒙气差相差很小.在天顶距小于30°的情况下,二者之差小于0″.05,在天顶距小于65°的情况下,二者之差小于0″.11;在天顶距大于65°的情况下,二者之差却不增反降,直至在天顶距75°处出现负值,但也就是在天顶距75°处,二者之差的绝对值又开始增加;但总体上,在天顶距小于75°时二者之差的绝对值小于0″.11.可见,以映射函数形式的蒙气差公式取代复杂的普尔科沃大气折射表公式是可行的,也可以利用天文大气折射测定值来建立大气延迟模型.