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Multi-layer ionosphere mapping function for ground and LEO GNSS data and its performance analysis
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AI
DOI：10.1186/s43020-025-00182-9.png)
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摘要
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在利用全球导航卫星系统（GNSS）观测估算电离层总电子含量（TEC）时，一个主要的误差来源是由斜向TEC到垂直TEC转换（反之亦然）引入的映射误差。基于地球电离层薄壳假设的单层映射函数（MF）常用于TEC转换。然而，单层MF的精度易受电离层单层高度固定不准确的影响。为了寻找一种对电离层有效高度选择不敏感的映射方法，我们定义了多层电离层映射函数，并研究了其与单层模型的性能比较。我们发现，在计算GNSS接收机差分码偏差（DCB）时，多层MF优于单层MF，特别是在低纬度和赤道区域，这些地区的电离层高度动态变化且难以建模。与全球导航卫星系统服务（IGS）产品比较后，我们发现2019年和2023年的接收机DCB估计均值分别改善了约0.14–0.27 ns和0.30–0.78 ns（更接近基准值）。我们发现约66–87%的接收机DCB估计得到改善。这一结果也反映在全球电离层图（GIM）中，多层MF在与IGS GIM比较时表现出更好的性能。我们利用搭载在低地球轨道（LEO）卫星上的GNSS观测进行的调查表明，多层MF可以成功应用于精确计算卫星和接收机的DCB。
Keyword:
GNSS
Ionosphere
Multi-layer mapping function
Differential code biases DCBs
LEO DCBs
AI总结
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期刊
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10.1
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220
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1.2K
机构
引用论文
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