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对流层延迟误差是影响GNSS数据解算精度和PPP定位效果的重要因素。其中,较长的收敛时间是限制PPP应用发展的关键因素,实践证明高精度对流层延迟的改正可有效缩短收敛时间。因此,研究并改正对流层延迟对改善GNSS导航定位效果具有重要意义。本文在研究GNSS对流层延迟的改正方法、修正模型类型及建模原理的基础上,建立了高精度的全球、区域对流层延迟经验模型。此外,分析了不同全球对流层经验模型的精度和适用性,并将新建最优模型应用于PPP中进行验证分析。本文具体研究内容及成果如下:(1)分析了澳洲大陆区域对流层天顶延迟的时空特征,建立一种基于多面函数和三角函数的对流层延迟改正模型A_ZTD。与GZTD、UNB3、UNB3m、UNB4模型进行模型精度评定发现,A_ZTD模型在澳洲区域的精度(Bias:-0.15cm,RMSE:5.24cm)相较于其他模型都有明显提高,更适合于澳洲区域对流层延迟的精细改正。(2)由于GZTD模型将高程改正系数定为常数,使得该模型在某些区域具有一定的局限性,本研究建立了顾及天顶延迟随高度变化系数时空变化特征的全球对流层延迟模型R_GZTD。针对常用对流层(函数)模型存在过度拟合而丢失对流层延迟细节变化的问题,本研究建立了可有效避免对对流层延迟过度拟合的模型GTDM。(3)为了形成对比,本文加入多个全球经验模型(GPT2w、GZTD、UNB3、UNB3m、UNB4模型),从多数据源、多角度客观的分析了新建模型(R_GZTD、GTDM模型)的精度。实验结果表明,新建模型的精度(R_GZTD,Bias:0.48cm,RMSE:3.79cm;GTDM,Bias:0.60cm,RMSE:3.83cm)及稳定性均优于其他模型。R_GZTD模型显著提高了高海拔地区天顶延迟的精度,而GTDM模型则较大程度保留了对流层延迟的细节变化。此外,通过分析各模型在七大洲的精度,发现R_GZTD模型在区域上有较强的区域适用性,能极大改善区域对流层延迟的改正效果。(4)探讨了不同对流层改正策略的PPP定位性能。实验结果表明,基于新建模型R_GZTD的PPP定位精度优于Saastamoinen模型改正,收敛时间较参数估计缩短约33.8%、较Saastamoinen模型改正缩短约79.4%。同时发现,对流层延迟改正模型解算的延迟量精度越好、时间分辨率越高,其定位性能越强。