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电离层延迟是影响GPS定位精度的主要因素之一，为了消除电离层延迟的影响，在GPS导航定位中出现了很多种电离层模型，但由于电离层本身的不稳定性，加上目前对其物理特性的了解还有一定的模糊性，这些模型的改正精度十分有限。本文以此为切入点，就如何利用双频GPS观测值建立区域性的电离层模型进行了研究。
较为系统地阐述了电离层的基本特性及其对GPS定位的影响，介绍了常用的修正电离层延迟的经验模型和数学模型，深入研究了单站VTEC模型建立的原理和方法，分析比较了提高伪距组合观测值精度的方法，重点研究了区域VTEC格网模型建立的原理和方法。
深入研究单站VTEC模型和区域VTEC格网模型的原理。在此基础上，进行了程序设计，采用江苏CORS2007年3月份的数据，估算仪器偏差，分析了单站VTEC模型精度和区域VTEC格网模型精度。结果表明：
1)仪器偏差严重影响了电离层延迟的计算精度，在建立电离层模型或者进行电离层TEC研究时对仪器偏差进行估算和改正是必要的。
2)单站VTEC模型可为覆盖区域内的单频用户提供天顶方向优于0.5 m的电离层改正量，并且具有30分钟以上在天顶方向优于0.6m的预报精度。
3)对区域VTEC格网模型，构建了2<0>×2<0>、5<0>×5<0>、10<0>×10<0>的格网，并进行了计算分析。随着所构建网格间距的增大，内符合精度、外符合精度、预报精度逐渐降低；而格网值越小，用户站所接收的数据量越大，计算量越大；但对于三种格网，它们的内符合精度、外符合精度均优于0.3m，在30分钟以内预报精度优于0.4m。
最后，利用构建的5<0>×5<0>区域VTEC格网模型，分析电离层的时空变化特性、天文现象对电离层的影响。分析表明，电离层具有周日变化特性，空间相关特性；在电离层平静时刻，月全食对电离层并无显著影响；在白天电离层活跃时刻，日偏食对电离层有着一定影响。