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电离层延迟改正是GNSS导航定位技术中需要解决的关键问题之一。在各种空间物理和地球物理机制的综合作用下,电离层结构及物理化学变化规律十分复杂,电离层对无线电波传播的影响表现为高度的非线性和各向异性,因此有必要深入研究电离层对于无线电信号的影响规律,以消除或者降低电离层误差对GNSS导航定位的影响。本文基于IGS(International GNSS Service)分析中心的数据和地面GNSS接收站的 CORS(Continuous Operational Reference Stations)数据,针对高阶电离层延迟改正问题,主要进行了以下的研究工作:(1)分析了 GNSS系统硬件延迟偏差(Difference Code Bias,简记为DCB)的产生原因,并给出了分离卫星DCB与接收机DCB的通用方法,利用不同纬度上IGS站实测数据,分离了时间跨度为60天的卫星和接收机的DCB,并评估了其稳定性,结果发现:卫星DCB和接收机DCB均是不稳定的,在中高纬度区域硬件延迟信息变化较为平稳,在低纬度地区,硬件系统偏差受地磁和太阳活动影响较大,稳定性明显变差,卫星和接收机的硬件时间延迟的日变化量对于GPS信号L1测距的影响分别可达到2.021TECU和3.085TECU。(2)分析了太阳活动和磁暴现象对高阶电离层效应数值大小的影响,通过顾及高阶电离层延迟的PPP实验,定量地分析了高阶电离层延迟对PPP解算坐标产生的改正值大小,实验发现:在WGS84坐标系下,在太阳与地磁场的活跃期高阶电离层延迟在X、Y、Z轴方向产生的改正值分别为1.89mm、3.90mm、8.45mm,在平静期对应X、Y、Z轴方向的产生的改正值分别为1.2mm、2.40mm、3.91mm,表明无论是在太阳活动与地磁场活动的活跃期还是平静期,电离层延迟高阶项对于mm级的PPP定位的影响都是十分显著的。(3)综合多项式模型与三角级数模型的优点,提出了一种改进的多项式模型,命名为POLY-SIN模型。结合江苏CORS数据,对比了 POLY-SIN模型和传统模型(9-DPM)的建模精度,结果发现:POLY-SIN模型和9-DPM模型的检验中误差分别为 1.181TECU、1.291TECU,相对误差分别为 8.29%、9.39%,POLY-SIN 模型比9-DPM模型精度提高了 8.5%。(4)为了进一步提高区域电离层延迟改正的建模精度,利用H-BP算法对提出的POLY-SIN模型进行误差补偿,构造出一种融合模型,命名为BP+POLY-SIN模型。在同样的实例数据和样本选择下,BP+POLY-SIN模型的检验中误差为1.106TECU,相对误差为7.76%,相比9-DPM和POLY-SIN模型,BP+POLY-SIN模型建模精度最高,较9-DPM模型精度提高了 14.3%。