TEC 是电子密度沿路径的积分,根据一定的模式假设,可以将沿倾斜路径的TEC 观测转化为星下点位置的垂直TEC.最常用的假设是背景电离层为单层薄层薄模型假设,使用仰角的三角函数作为映射函数可以方便地实现倾斜TEC 向垂直TEC 的转换,这种方法在电离层研究中被广泛应用.但是,实际的电离层结构并不满足这种假设,它不仅有垂直方向上的分层结构,而且存在赤道异常及中纬槽等不规则结构,同时还有明显的地方时变化.上述假设只是一种粗略的近似处理手段,采用上述假设将倾斜TEC 转换为垂直TEC 时会带来一定的误差,这种误差在低仰角时更为明显.因此,需要发展一种新的方法来减小垂直TEC 转换过程中的误差.国际参考电离层模型可以描述电离层主要参量随时间的变化和空间的变化特征,我们利用IRI2012 模型在不同条件下输出的全球电子密度数据,基于经验正交函数(EOF)分析法提取了电子密度的EOF 基函数和系数,得到的EOF 基函数能反映出每阶EOF 基上的电子密度随磁纬、磁地方时和高度的分布,从而实现将IRI 模型参量化的目的.在此基础上,计算电子密度沿GNSS TEC 所有观测路径的积分,根据最小二乘法拟合出相应的系数,进而将这个系数应用于全球垂直TEC 的估计,获得网格化的全球TEC,同时还能获得全球电子密度的估计.本文的方法考虑了电离层的基本结构,相比于单层薄层模型假设,它能有效改善低仰角时的不利情况,甚至还能利用无线电掩星观测,进一步提高估计的精度.