区域GPS气象网站点合理布设的几点依据

区域GPS气象网反演的可降水量资料(GPS/PWV)对提高灾害性天气的监测和预报能力,改进数值天气预报精度已显示出广阔的应用前景,我国许多省市相继计划建设区域的GPS气象网。在区域GPS气象网中如何科学合理地布设GPS站就成了大家关注的问题。结合长江三角洲地区GPS气象网的情况,从长江三角洲地区的水汽通道,PWV分布的气候统计、GPS反演PWV资料的有效半径和在数值天气预报中资料同化的最大影响半径等4个方面,讨论了区域GPS网站点的分布和间距的几点依据:重点沿区域的水汽通道和强对流天气主要路径上布站,经向(南北向)的站点密度应大于纬向密度,站点的最大间距小于60km才能使反演的PWV的有效代表性和对数值预报的影响覆盖整个区域。

北京地区单双频地基GPS大气水汽遥测试验与研究

该文对北京地区单双频地基GPS大气水汽监测网布网依据、单频与双频地基GPS测量数据解算技术应用、GAMIT和Bernese地基GPS数据分析处理软件应用、远程遥控GPS数据采集与通讯系统、资料分析与数值同化应用等方面的工作进展进行简要介绍,重点讨论了单双频地基GPS大气水汽资料的解算技术及其应用效果。结果表明:在北京天气敏感区通过单双频地基GPS接收机合理组网布局,可构建并利用高分辨率电离层延迟订正技术将单频接收机的大气水汽监测精度提高到实用水平,为强降水天气预报提供有价值的产品。

GPS-LEO掩星探测现状和展望

20世纪80年代美国科学家提出利用GPS系统探测地球大气,诞生了GPS气象学。GPS气象学分为地基GPS气象学和空基GPS气象学,目前地基GPS气象学在世界许多国家已进入业务组网应用阶段,空基GPS气象学也取得了飞速发展。本文在介绍了空基GPS掩星探测的发展历史和探测原理的基础上,重点分析了国际上GPS-LEO掩星探测数据处理和应用领域的最新研究和进展,对我国的GPS-LEO掩星探测研究进行了回顾和总结,最后对GPS-LEO掩星探测未来的发展进行了展望。

地空基GPS探测应用研究进展

GPS大气探测(GPS气象学)目前已成为国际GPS应用的热点问题,可分为地基和空基应用两个方向。目前,地基的研究和应用技术已基本成熟,并从技术研究走向业务应用;在空基探测方面,国际上很多国家和地区都实施并发射了GPS应用气象小卫星,美国国家极轨环境卫星(NPOES)和欧盟极轨气象卫星系列(METOP)也都将搭载星载的GPS接收机,用于对地的掩星探测。GPS气象学已成为卫星气象学的一部分,它所获得的稳定的覆盖全球的对流层和平流层温度、气压、水汽和空间电子浓度的廓线资料,对气象预报、气候变化和空间天气的研究业务应用具有重要的应用价值。

一种新的基于GPS照射源的天基雷达信号处理算法

天基雷达 (SpaceBasedRadar SBR)由于本身所具有的覆盖面积广、抗隐身和抗摧毁性等优点而得到越来越多的研究。通过分析基于GPS照射源的天基雷达 ,提出了一种基于对Gold码进行合理划分的对空中目标进行探测的信号处理算法 ,该算法具有实时处理的优点。

GPS探测气象参数的技术进展

回顾了全球定位系统(GPS)探测气象参数(GPS/MET)的技术进展。全球定位系统探测气象参数利用GPS信号穿过大气受到大气折射而产生的延迟来探测大气中的温度、气压、水汽含量或湿度及电离层的电子浓度。就地基GPS/MET来看,GPS对中性大气层水汽的探测研究,主要集中在大气可降水量反演、水汽层析及GPS资料在数值预报模式中的应用等领域;GPS对电离层探测,主要应用于电离层变化的分析和研究,监测和预报电离层的危害方面。天基GPS/MET技术利用了导航卫星GPS星座和LEO小卫星在地球地平线边缘的上下相对运动,获取大气参数的垂直分布。GPS气象小卫星在太空飞行,探测范围大、频率高。两颗天基低轨GPS气象小卫星系统的高空资料收集能力就超过了现行全球高空气象探测能力的总和。天基GPS/MET掩星探测技术的业务实现将是全球高空大气探测技术发展的一次飞跃。GPS/MET的探测精度高、全天候、时间分辩率高、观测稳定、无需校正。可以预期,这种新型的探测手段将是未来大气探测系统中重要的组成部分,随着GPS探测站网的建设和业务化,它所提供的数据源,将会对气象、环境、水文和空间天气等学科领域的研究产生深刻的影响。

全球定位系统(GPS)技术的最新进展 第六讲 GPS气象学

介绍了地基GPS气象学及空基GPS气象学的概念、基本原理、方法以及它们在数值天气预报和气候变化研究中的应用。

全球定位系统(GPS)的最新进展(上)

首先分析了 GPS观测的主要误差源。其次 ,叙述了空基 (星载 ) GPS的科学应用 ,其中 TOPEX和 Micro L abe任务都是成功的范例。关于 GPS对于气象学的应用 (GPS/MET)方面 ,比较详细地介绍了地基 GPS/MET和空基(星载 ) GPS/MET的最新进展 ,二者处于 GPS的最新进展的前沿。

基于GPS掩星技术反演大气参数模型的优化

准确掌握地球大气中的水气分布,了解水气变化趋势对天气现象、全球气侯变化、数值预报有重的理论价值和实用价值.以无线电掩星技术为基础,利用掩星数据反演大气参数剖面,论证了原反演模型的不足,并给出了反演个例.引入ECMWF先验温度T,再通过线性迭代的方法反演对流层下部水汽廓线原理,给出了优化后模型反演个例,并对模型优化后反演廓线中存在的问题进行了分析,提出了下一步优化方向.

全球定位系统(GPS)的最新进展(下)

This paper deals with the recent advances in global positioning system(GPS). First of all,the principal error sources of GPS observations are analysed. Then the scientific applications of space based GPS are described,of which the TOPEX and Microlape missions are excellent examples of great success. With regard to the application of GPS to meteorology (GPS/MET),detailed description is given to earth based GPS/MET and space based GPS/MET,they stand at the front of recent advances in GPS.

基于GPS掩星技术反演大气参数模型的优化

准确掌握地球大气中的水气分布 ,了解水气变化趋势对天气现象、全球气侯变化、数值预报具有理论研究及实用价值。以无线电掩星技术为基础 ,利用掩星数据反演大气参数剖面。对原反演模型的不足进行了论证 ,并给出了反演个例。详细地论述了通过引入MM5先验温度T再通过线性迭代的方法反演对流层下部水汽廓线原理 ,给出了优化后模型反演个例。并对模型优化后反演廓线中存在的问题进行了分析 ,提出了下一步优化方向。

上海天文台GPS气象学的研究现状

介绍了上海天文台GPS气象学的背景，进展和研究成果，从90年代起,上海天文台就分别开展了地基GPS气象学和空基GPS气象学的研究工作，在地基GPS气象研究中，利用国内分布的23个GPS网站及周边地区6个IGS台站，在1996年7月26日到31日（6天）的GPS观测资料，首先求得中性大气天顶延迟改正序列，然后推出测站上空可降水汽量积分，采样频率分别取为30分钟和2小时，得到的天顶延迟改正的精度好于1cm，后演出可降不汽含量的内部精度约1－2mm,把国内GPS网中具有探空气球观测的4个台站，上海，武汉，箍春和西宁的资料进行比较，发现GPS和探空气球的可降水汽含量之间的平均中误差为3－4mm，考虑到上海地区在台风和气候变化较剧烈的季节因素，选择了1997年8月2日到9日（8天）和8月17日至27日（11天）的两个观测时段，做了国内第一个GPS/storm实验，实验结果表明，地面GPS网有可能获得几乎实时的，连续的和主精度的可降水汽含量值，它的结果很好地与实时降雨量过程相对应，实验证明，利用预报轨道可以获得与精密轨道几乎相同的结果，在空基GPS气象研究中，发现地面GPS网水汽观测具有良好的时间覆盖率的优点，缺乏空间分辨率的缺点，而现在的GPS无线电掩星方法恰恰具有良好的空间分辨率而缺乏时间覆盖率，因此，在地球低轨道（LEO）卫星的轨道设计中，提出了通约LEO卫星的方法，希望通过改进轨道的LEO卫星获得长达200多天的观测序列，而它的地面观测点的漂移可以控制在于小100km，这种方法也可以用来设计对特定地面点上空大气剖面的测定，还在设计和建立GPS无线电掩星反演大气剖面的软件。

GPS及其在大气探测中的应用

本文简要介绍了全球定位系统的基本原理,给出了国内外在气象应用领域的最新研究进展。GPS信号在通过大气层进行传输时会引起传输路径变化和引入附加时延,这些在定位系统中的干扰信号被气象学家作为一种新型探测手段而使用。通过精确测定GPS卫星信号,从中提取出附加延迟量,再通过一套反演理论处理,从而得到大气中的温度、压力、湿度等大气物理参数的过程,被称为GPS气象学。

GPS及其在大气探测中的应用

全球定位系统作为测定大气要素的一种手段,已经引起了气象学家的极大关注。本文简要介绍了全球定 位系统的基本原理,介绍了国内外在气象应用领域的最新研究进展状况。

上海天文台GPS气象学的研究现状

介绍了上海天文台GPS气象学的背景、进展和研究成果。从 90年代起 ,上海天文台就分别开展了地基GPS气象学和空基GPS气象学的研究工作。在地基GPS气象学研究中 ,利用国内分布的2 3个GPS网站及周边地区的 6个IGS台站 ,在 1996年 7月 2 6日到 31日 (6天 )的GPS观测资料 ,首先求得中性大气天顶延迟改正序列 ,然后推出测站上空可降水汽量积分 ;采样频率分别取为 30分钟和 2小时。得到的天顶延迟改正的精度好于 1cm ,反演出可降水汽含量的内部精度约 1～ 2mm。把国内GPS网中具有探空气球观测的 4个台站 :上海、武汉、长春和西宁的资料进行比较 ,发现GPS和探空气球的可降水汽含量之间的平均中误差为 3～ 4mm。考虑到上海地区在台风和气候变化较剧烈的季节因素 ,选择了 1997年 8月 2日到 9日 (8天 )和 8月 17日到 2 7日 (11天 )的两个观测时段 ,做了国内第一个GPS/storm实验。实验结果表明 ,地面GPS网有可能获得几乎实时的、连续的和高精度的可降水汽含量值。它的结果很好地与实时降雨量和降雨过程相对应。实验还证明 ,利用预报轨道可以获得与精密轨道几乎相同的结果。在空基GPS气象研究中 ,发现地面GPS网水汽观测具有良好的时间覆盖率的优点、缺乏空间分辨率的缺点 ;

我国天基GPS掩星探测现状及发展趋势

简述了天基GPS掩星探测的发展历史和发展现状,指出了天基掩星探测的优势以及不同掩星反演方法的优缺点,并对我国的GPS山基掩星探测研究的进展和取得的成果进行了详细介绍,最后对GPS掩星探测未来的研究重点和发展趋势进行了展望,指出GPS掩星探测将向着星座化、综合化应用方向发展,我国也必将积极参与到GPS掩星探测的行列。

基于移动GIS和整合SBAS信号的GPS校园绿化调查

探讨了利用GPS整合星基增强系统(SBAS)卫星信号进行绿化调查的过程,并通过应用实验验证该技术的定位精度。在此基础上,基于掌上电脑(PDA)集成移动GIS和GPS,实现了GPS WGS-84坐标转换为城市平面坐标,进行了校园绿化调查,取得了较好的定位精度。

浅谈GPS在道路运输信息服务中的作用

GPS在道路运输信息服务系统中发挥着不可替代的作用。这个系统的推广应用将为交通运输行业带来更大的经济效益和社会效益。

山东省两次暴雪天气的对比分析

应用常规天气图资料、探空资料、加密自动站观测资料、地基GPS/MET遥感大气水汽观测资料、卫星云图、多普勒雷达观测资料和NCEP/NCAR 1。×1。再分析资料,采用诊断分析和对比分析方法,对山东省2009年11月11 12日和2010年2月28日两次暴雪天气的水汽、热力、动力条件和中尺度特征进行对比分析。结果表明,(1)两次暴雪都是受高空槽影响产生的,700hPa附近有较强的偏南气流向暴雪区输送暖湿空气,整层大气高湿近于饱和,中低层有逆温,整层温度≤0 C;暴雪产生在700～500 hPa槽前西南气流前部、850 hPa东北风与东南风辐合的区域,近地面层都为东北风。(2)不同点是,前次暴雪过程中低层先有冷空气影响,然后中高层暖湿气流北上,中低层能量低,以稳定性降雪为主,持续时间长;后次暴雪过程中,先是中低层暖湿气流北上,而后强冷空气从低层锲入,低层形成低涡,地面形成气旋,中低层对流不稳定,对流发展,降雪强度大,持续时间短。(3)暴雪期间GPS/MET水汽监测的可降水量在20 mm左右,对降雪量有一定的指示性。加密自动站观测中温度0C线是雨、雪的分界线,有助于判别降水的形态。

天津地区CORS站天顶对流层延迟年周期变化研究

利用天津地区9个GPS连续观测站两年的数据,及4个IGS参考站的观测数据,计算分析了天津地区GPS连续观测站天顶对流层延迟的年周期变化,以及不同位置的GPS站天顶对流层延迟的时空相关性。其中站间互差的均值为±4 mm左右,标准差优于1 cm;2006年和2007年互差的均值约为9 mm,标准差优于4 cm。