三种对流层延迟模型在南极洲的精度分析及PWV转换

来源：大地测量与地球动力学杂志2025年第11期北京时间：

作者：马华锋, 李黎, 梅闯, 蒙泽华, 张志杰, 张明松

单位：1 苏州科技大学地理科学与测绘工程学院, 苏州市学府路99号, 215009,2 苏州科技大学北斗导航与环境感知研究中心, 苏州市学府路99号, 215009,3 上海宝钢工程咨询有限公司, 上海市湄浦路361号, 201999,4 广州英卓电子科技有限公司, 广州市翰景路1号, 510635

摘要：针对南极洲地区天顶对流层延迟(ZTD)模型精度较低及其水汽资料匮乏的问题, 本文利用2018-2021年南极洲6个全球导航卫星系统(GNSS)监测站的ZTD、第5代气候再分析资料(ERA5)和探空资料(RS), 分析UNB3m、EGNOS和GPT3模型在南极洲的ZTD精度, 并基于极限梯度提升(XGBoost)分别构建ZTD校正模型和PWV转换模型。结果表明, 南极洲6个GNSS监测站的UNB3m-ZTD、EGNOS-ZTD和GPT3-ZTD的RMSE分别为98.12 mm、116.13 mm和24.31 mm; 基于XGBoost校正后的2020-2021年UNB3m-ZTD、EGNOS-ZTD和GPT3-ZTD的平均RMSE分别为10.46 mm、10.50 mm和10.60 mm, 校正后三者精度较高且十分接近; 基于XGBoost将校正后的UNB3m-ZTD、EGNOS-ZTD和GPT3-ZTD转换为PWV的平均RMSE均为1.71 mm, 表现出较高的精度。

关键词：南极洲,ZTD,PWV,XGBoost

基金资助：国家自然科学基金(42204014),江苏省科技计划(BK20230660),中国科学院精密测量科学与技术创新研究院大地测量与地球动力学国家重点实验室开放基金(SKLGED2024-2-3),江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX23_1718),江苏省研究生科研与实践创新计划(SJCX24_1901)