《提高GNSS掩星低層大氣參數反演精度的NMAR算法研究》是依託中國科學院精密測量科學與技術創新研究院，由李瑩擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：提高GNSS掩星低層大氣參數反演精度的NMAR算法研究
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：李瑩
- 依託單位：中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
GNSS無線電掩星探測技術是一種重要的地球大氣探測手段。然而由於水汽模糊度的問題，掩星技術提供的低層大氣參數反演的準確度較低，嚴重影響了掩星技術在大氣與氣象學等方面的研究與套用效能。為此，本項目提出一種能顯著提高GNSS掩星低層大氣參數反演精度的NMAR算法。該方法克服了傳統方法粗略估算觀測量和背景量誤差信息的方法，在顧及誤差與經緯度、高度和時間的相關性的前提下，通過統計和數學建模的方法準確的計算反演所需變數的誤差信息，並用於掩星參數的反演，從而顯著提高低層大氣參數的計算效果。本項目的研究成果不僅可望改善低層大氣參數反演的質量、提升大氣掩星技術套用於氣候監測和數值天氣預報等方面的效能，也將提升我國自主建設的低軌地球衛星星座掩星反演研究與套用的能力與水平。
結題摘要
GNSS大氣掩星技術是一種重要的地球大氣探測手段。然而，由於對流層中水汽折射率的問題，低大氣層中較難反演得到準確的濕大氣廓線，嚴重影響了掩星技術在大氣與氣象學等方面的研究與套用效能。本項目研究了一種簡單但準確有效的方法提升了掩星低層大氣中濕大氣廓線質量。新算法通過數學建模和統計的方法計算得到了準確的觀測值和背景值誤差。在此基礎上，我們利用疊代計算方法進行了新算法的理論和公式推導和代碼實現。通過使用模擬的MetOp衛星數據以及實測的COSMIC和CHAMP衛星數據，將新算法反演所得濕大氣參數，包括：溫度，比濕和氣壓，同丹麥氣象局的掩星數據處理中心和COSMIC數據處理中心提供的濕大氣廓線進行對比發現，新算法可以提高濕大氣參數精度。本項目的研究成果不僅改善了低層大氣參數反演的質量、提升大氣掩星技術套用於氣候監測和數值天氣預報等方面的效能，也將提升我國自主建設的低軌地球衛星星座掩星反演研究與套用的能力與水平。
