電離層延遲

電磁波在穿透大氣時 ， 因帶電粒子的影響而產生的時間延遲被稱爲電離層延遲  。 電離層延遲主要產生於距地表50 － 1000 km的電離層內 ， 帶電粒子對電磁波的折射 、 衍射與散射等效應改變了電磁波的傳播速度與傳播方向 ， 在依賴於電磁波的距離觀測中引入了系統誤差 ， 對衛星多普勒測量 、 GNSS 、 VLBI等空間大地測量技術產生了不可忽略的影響 。 電離層延遲主要影響頻率較低的無線電波信號 ， 對工作於X波段的VLBI與工作於L波段的GNSS導航信號 ， 其量級分別可達米級與十米級 。 由於太陽活動與中性大氣的電離程度有着密切聯繫 ， 在晝間與太陽活動更爲頻繁的時段 ， 電離層延遲的影響亦會更加嚴重 。 除了規律性的週日變化 、 季節變化 ， 以及依緯度而改變的地理變化外 ， 電離層延遲還受到電離層時空特徵的不規則性 ， 以及電離層暴 、 電離層擾動等突變現象的影響 ， 造成導航信號的衰落和畸變等 。 在GPS及各GNSS系統建成後 ， 受益於分佈在全球各地的地面監測站 ， GNSS成爲了電離層延遲研究中應用最廣的技術手段 。 一方面 ， 電離層延遲是GNSS測量中最主要 、 最複雜的誤差來源之一 ； 另一方面 ， 通過雙頻GNSS測量能夠以較高的精度反演大氣中的總電子含量 ， 建立電離層模型 ， 爲其他空間大地測量技術提供電離層延遲的修正方法 ， 同時對電離層活動進行大範圍 、 長期 、 連續的監測 ， 研究電離層的空間結構與變化特徵等 。