GNSS气象学
1000+ 人选课
更新日期:2025/04/28
开课时间2025/02/12 - 2025/07/01
课程周期20 周
开课状态开课中
每周学时-
课程简介

1. 课程内容

本课程是国家级一流本科课程、江苏一流课程,依托南京信息工程大学大气科学一流学科,大地测量与大气探测学科交叉、融合。课程内容涵盖了地基GNSSGNSS掩星、GNSS反射信号大气探测及地面、高空气象探测等多个方面,既包含最新的GNSS/MET理论,又包含GNSS/MET在中国气象局的业务化应用。

2. 课程团队

课程团队欧洲科学院院士、欧洲人文与自然科学院院士、俄罗斯自然科学院外籍院士、土耳其科学院院士金双根教授领衔,还包括了南京信息工程大学王新志副教授。

3.课程特点

南京信息工程大学是气象特色高校,至今已有20余年的GNSS气象学研究和人才培养历史,为GNSS气象学课程建设提供了丰富的人才支撑和资源储备。

为了配合本课程教学,课程教学团队精心编写并在气象出版社出版了江苏省重点教材《GNSS气象学原理与应用》。

中国科学院院士杨元喜教授、中国工程院院士许健民教授,中国局气象探测中心副主任李昌兴研究员均对本课程给予了高度评价,认为“GNSS气象学课程特色鲜明、效果显著、为同类课程的示范教学提供了示范作用。

4.课程对象

课程学习对象包括测绘工程、导航工程、遥感科学与技术、地理信息系统、地理空间信息工程等专业本科生,从事GNSS导航定位、GNSS大气遥感相关方向的研究生,气象行业从事地面气象探测、GNSS大气探测的业务人员,对GNSS气象学感兴趣的其他学习者。

课程大纲
第一章 绪论
1.1 引言
1.2 地球大气
1.3 大气探测
1.4 GNSS/MET简介
第二章 GNSS技术与方法
2.1 GNSS简介
2.2 GNSS信号结构
2.3 GNSS定位原理
2.4 GNSS定位中的误差源
第三章 地基GNSS气象学基础
知识目标:
解释大气对GNSS定位影响的实质,总结并推导GNSS对流层总延迟、干延迟和湿延迟的求解方法;归纳并说明GNSS反射测量的基本原理。
技能目标:
利用GNSS双频观测数据分别计算对流层总延迟、干延迟和湿延迟。
第四章 地基GNSS/MET观测
4.1 GNSS/MET站网组成
4.2 GNSS/MET站网分类
4.3 GNSS/MET基准站
4.4 GNSS/MET业务运行
4.5 GNSS/MET数据处理
第五章 地基GNSS大气延迟估计
5.1 GNSS大气延迟
5.2 天顶总延迟的解算方法
5.3 斜路径延迟的计算方法
5.4 三维水汽层析
第六章 地基GNSS可降水量估计与应用
6.1 干(静力学)延迟
6.2 湿延迟
6.3 可降水量估计
6.4 融合多源数据的三维GNSS水汽层析
6.5 地基GNSS气象学应用
第七章 地基GNSS电离层探测
7.1 电离层参数
7.2 地基GNSS估计TEC
7.3 二维GNSS电离层估计
7.4 硬件延迟估计
7.5 三维电离层层析
第八章 GNSS 无线电掩星简介
8.1 背景与意义
8.2 GNSS-RO发展进程
8.3 GNSS-RO应用
第九章 GNSS 无线电掩星原理与应用
知识目标:
说明GNSS无线掩星大气探测的主要方法,总结GNSS大气掩星数据处理过程,归纳GNSS掩星电离层反演的主要步骤。
技能目标:
认识并下载COSMIC掩星观测数据,计算电离层TEC值。
素质目标:
认识创新对于推动技术、推动国家兴旺发达的重要意义,强化培养创新意识的培养。
第十章 GNSS反射测量原理
10.1 发展历史与意义
10.2 GNSS-R原理与方法
第十一章 GNSS反射测量与气象应用
11.1 GNSS-R应用
11.2 总结与展望
第十二章 GNSS/MET业务化应用
12.1 GNSS/MET发展概况
12.2 GNSS/MET技术的应用
12.3 北斗GNSS/MET发展与应用
12.4 风云GNSS掩星应用
12.5 国际GNSS/MET应用
12.6 GNSS/MET未来发展