本文是按照电离层探测,数据处理和模型建立的顺序来论述的,在此基础之上讨论了电离层的结构变化。论述了电离层的垂直和斜向探测方法原理,并利用射线追踪的方法合成了斜向探测电离图。通过SAO软件得到了电离层重要物理参量如F2层的临界频率和最大电子密度等。应用POLAN程序和Kriging差值方法得到了电离层剖面。应用人工神经网络方法对准抛物电离层模型进行了重构。应用射线追踪方法对几种典型的电离层结构变化进行了分析,讨论了电离层结构对射线路径的影响。以汶川地震前电离层异常为例,应用Dst、Ap指数排除了太阳和地磁活动异常。分别从最大电子密度的区域异常,F2层临界频率区域异常和―等效太阳黑子数‖区域异常的角度分析了地震前电离层的异常特征。并把地震前电离层的异常和地磁活动电离层异常进行了分析比较。结果说明地震前电离层异常的区域范围小于地磁活动引起的电离层异常区域范围。