一项新的研究揭示了影响全球导航卫星系统(GNSS)的对流层延迟的一个关键方面——它们的非各向同性性质。通过分析不同方位角的倾斜路径延迟(SPD)，研究人员发现了挑战对流层建模中传统各向同性和各向异性假设的显着变化。

GNSS 为从日常导航到科学研究的无数应用提供宝贵的定位数据。由大气折射特性引起的对流层延迟会严重影响 GNSS 定位的准确性。将天顶对流层延迟 (ZTD) 乘以映射函数 (MF) 来导出 SPD 的标准做法是在大气各向同性的假设下运行的，这限制了 GNSS 应用中的精度。

在最近发表在《卫星导航》杂志上的一项研究(doi：10.1186/s43020-023-00122-5 )中，山东科技大学的研究人员引入了一个新颖的概念，即SPD在方位角方面是非各向同性的，偏离了传统的各向同性和各向异性假设。他们利用三种不同的测绘功能，并以射线追踪方法为基准，在五个国际全球导航卫星系统服务 (IGS) 站进行了评估。该研究使用维也纳映射函数 3 (VMF3) 比较了 SPD 精度，发现 VMF3 衍生的 SPD 和光线追踪 SPD 之间的残差最小。令人惊讶的是，针对方位角相关的 SPD 变化引入水平梯度校正，结果表明精度没有显着提高。 这项研究的首席研究员 Ying Xu 博士强调了这项研究的重要性：“非各向同性对流层延迟的揭示是高精度 GNSS 应用的游戏规则改变者。通过承认和理解这些随方位角的变化，我们可以开发更准确的模型，显着提高 GNSS 定位系统的可靠性。” SPD 在不同方位角上的非各向同性行为的发现凸显了以前在对流层延迟建模中被忽视的一个关键方面。这一见解挑战了现有的方法，并表明需要新的模型来准确地表示对流层的复杂动态。这些进步对于需要高精度 GNSS 定位的应用至关重要，例如大地测量、导航和大气科学。

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