1. 研究目的与意义及国内外研究现状

研究目的：对斜路径湿延迟的计算过程进行详尽的了解，并对其在气象方面的运用进行理解探讨，并对计算过程进行实现。此外，在计算过程中，比较基于GPS技术解算天顶湿延迟的结果与基于探空数据的天定湿延迟计算结果，观察分析地基GPS技术解算所达到的精度。

研究意义：地基GPS技术可以解算高精度的大气可降水量PWV，但气象上更需要知道水汽的四维时空分布结构信息，而在水汽结构层析中，结算高精度的斜路径湿延迟非常重要。在卫星全球导航定位中，星历误差在IGS的处理下控制在厘米级，所以轨道误差的影响得到了很好的控制。在大气层对定位的影像中，电离层的影响也可以利用GPS信号的双频传送作双频改正，可以使误差订正到毫米级，剩下的就是对流层的影响了。大气层的影响具现为天顶总延迟，由静力延迟和湿延迟两部分组成，静力延迟通过地面气象参数的帮助可以使其精度达到0.5mm级别，所以降低大气水汽对定位的影响就尤为重要。地基GPS获取斜路径湿延迟计算出斜路径方向的水汽分布是求得水汽三维分布的重要途径。精确计算斜路径湿延迟在反演大气水汽含量过程中起决定性作用，能帮助研究人员准确的获取大气中的水汽分布，与水汽变化趋势，这对天气预报以及地球气候研究有着极其重大的意义。

国内外研究现状

在20世纪80年代，通过大量的实验和理论研究，美国的Asknel于1987年提出了利用地基GPS探测大气中的湿延迟，并建立湿延迟与水汽之间关系的方法来反演大气水汽。Cpster等人1990年提出，利用GPS数据计算GPS路径延迟中的天顶对流层数据。Bevis和Businger也提出用地基GPS反演大气水汽的方法。同时在国际上也进行了一些列的研究，通过GPS反演水汽与卫星探测水汽、无线电探空探测水汽的数据的对比，表明了GPS反演大气水器方法的可行性，并且其反演精度与无线电探空仪探测水汽精度相当。90年代后GPS反演水汽技术迅猛发展。近年，美国、日本、欧洲部分国家的技术已经相对成熟。我国在GPS水汽研究方面起步较晚，在90年代后期，现在也已发展的颇为可观，但相比其他先驱国家仍有差距。

2. 研究的基本内容

（1）地基gps解算天顶可降水量、斜路径水汽的原理；

（2）探空方法计算天顶总延迟的方法；

（3）基于gps zwd和探空zwd的比较；

3. 实施方案、进度安排及预期效果

基于地基gps数据解算天顶湿延迟，和探空方法比较。同时利于nmf映射函数和斜路径湿延迟模型实现swd解算。

方案进度：

1.2016年3月1日前，搜集论文资料阅读并理解，撰写大纲。

4. 参考文献

[1]j. boehm, j. kouba, h. schuh. forecast vienna mapping functions 1 for real-time analysis of space geodetic observations [j]. j geod , doi 10.1007/s00190-008-0216-y

[2]blewittg.an automatic editing algorithm for gps data[j].geophys res.lett.,1990,17(3);199-202

[3]alber c,ware r,rocken c,et al.obtaining single path phase delays from gps double differences.geophys[j].res.lett.,2000(27);2661-2664