地磁环境感知的全球导航卫星系统电离层延迟修正模型

《Urban Science》：A Geomagnetic Ambient-Aware GNSS Ionospheric Delay Correction Model Improves GNSS PNT Performance for Urban Science Applications

　　全球导航卫星系统（GNSS）已成为支撑现代文明、工业和社会的基础技术，在城市科学领域有着大量应用。电离层效应是全球导航卫星系统定位、导航和授时（PNT）服务性能退化的主要单一来源，而由自然因素和对抗性因素引起的GNSS PNT服务性能退化会损害基于GNSS的应用的质量和鲁棒性。传统的GNSS电离层延迟修正模型由于其全局特性以及内在的敏捷性和灵活性不足，无法解决电离层效应缓解问题。在此，我们提出一种地磁环境感知的GNSS电离层延迟修正模型，该模型基于近实时的地磁分量测量作为GNSS接收机周围定位环境的描述符，以推动该问题的解决。所提出的地磁环境感知GNSS电离层延迟修正模型采用统计/机器学习模型开发方法，基于大量相关实验观测数据库进行开发。该模型可在传统单机和分布式架构中实现，例如此前提出的环境感知应用对齐（AA）GNSS PNT框架。该模型提升了城市科学应用的GNSS PNT性能，从而提高了其服务质量。采用R统计计算环境，针对单频商业级GNSS接收机在亚赤道区域的运行案例，成功验证了所提出的方法及其定制的地磁环境感知GNSS电离层延迟修正模型。