利用广义回归神经网络融合天顶对流层湿延迟

作者:黎峻宇; 李浩杰; 姚宜斌; 刘立龙; 张豹; 黄良珂
来源:武汉大学学报(信息科学版), 2022, 1-12.
DOI:10.13203/j.whugis20220193

摘要

精确模型化天顶对流层湿延迟(zenith wet delay, ZWD)有利于提高全球卫星导航系统(global navigation satellite system, GNSS)导航定位和气象应用的精度。用于ZWD模型化的数据源有多种,各有独特的优势,但它们之间存在多源异构、精度不等甚至严重系统偏差等问题,难以对多源ZWD数据进行综合利用。针对这个问题,利用广义回归神经网络(generalized regression neural network, GRNN)强大的非线性逼近能力和高质量的探空(radiosonde, RS) ZWD,来优化质量相对较低的GRAPES_MESO(GRAPES) ZWD和ERA5 ZWD;然后将它们合并,实现多源ZWD的无偏融合,获得了1032张ZWD融合图。结果表明,以RS ZWD为参考,2016—2017年的GRAPES/ERA5 ZWD与RS ZWD间存在不同程度的系统偏差;优化后GRAPES和ERA5 ZWD的总体偏差(Bias)均趋近于0,均方根(root mean square, RMS)分别改善了22.6%和16.0%;且优化后GRAPES和ERA5 ZWD Bias、标准差(standard deviation, STD)和RMS的时空变化得到较大程度的削弱。融合后的ZWD兼具较高的精度和稳定性,能为GNSS应用提供可靠ZWD数据源。

全文