GNSS对流层关键参量反演，凭借其精度与时空分辨率高、覆盖范围广、运维成本低等优势，成为连接环境、测绘、遥感、气象、水文等交叉学科科学研究与创新应用的关键纽带，为解决大气探测、灾害预警、气候监测等领域的核心难题提供了全新思路。本书首先系统介绍了GNSS对流层关键参量探测理论方法与技术创新；其次，介绍其在短临降雨预报、干旱监测等跨领域创新应用与落地实践的最新内容。全书按照“基础铺垫-技术突破-应用实践-未来展望”的逻辑架构，介绍GNSS对流层关键参量反演与创新应用的理论基础、技术痛点、成果应用与落地实践等内容，形成“理论-方法-案例-应用”的闭环内容体系，兼具科学性、创新性与实用性。
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学士：200709-201107，山东农业大学
硕士：201109-201407，中国矿业大学
博士：201409-201707，武汉大学（1）2017.07-2019.12：西安科技大学，讲师
（2）2019.12-2014.12：西安科技大学，副教授
（3）2014.12至今：西安科技大学，教授GNSS数据处理与大气科学发表论文 78 篇，其中SCI检索 63 篇，EI检索 11 篇，其他核心期刊检索 4 篇。
1. Zhao Qingzhi, Su Jing, Xu Chaoqian*, Yao Yibin, Zhang Tengxu, Wu Jifeng. High-precision ZTD model of altitude-related correction. IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2023.01, 5.5, Q1.
2. Zhao Qingzhi*, Du Zheng, Li Zufeng, Yao Wanqiang, Yao Yibin. Two-step precipitable water vapor fusion method. IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing, 2022.11, 8.2, Q1.（1）《西安科技大学学报》青年编委，2020.06-2023.06；
（2）《导航定位与授时》青年编委，2023.06-2025.06
第1章 绪论 1
1.1地球大气 1
1.2 大气探测技术 3
1.2.1 常规大气探测技术 3
1.2.2 非常规大气探测技术 6
1.2.3 测绘遥感新型大气探测技术 8
参考文献 10
第2章 地基GNSS气象学基础 16
2.1 大气折射 16
2.2 地基GNSS水汽探测基本原理 17
2.2.1 GNSS ZTD估计基本原理 18
2.2.2 GNSS PWV反演基本原理 20
2.3 GNSS 水汽层析基本原理 20
2.3.1 SWV/SWD获取方法 21
2.3.2 层析观测方程构建 22
2.3.3 层析约束方程构建 25
2.3.4 水汽层析模型解算方法 26
参考文献 27
第3章 复杂环境下ZTD建模与定位应用 30
3.1 顾及高程因素的高精度ZTD建模方法 30
3.1.1 ZTD建模现状及缺陷 30
3.1.2 顾及高程因素的ZTD建模基本原理 30
3.1.3 案例分析 33
3.2 联合线性和非线性因素的面状ZTD建模方法 40
3.2.1 线性面状ZTD建模现状及缺陷 40
3.2.2 联合线性和非线性因素的面状ZTD建模基本原理 40
3.2.3 案例分析 43
3.3 高精度ZTD模型在PPP中应用 50
3.3.1 CHZ模型在PPP中的性能分析 50
3.3.2 RLNZ模型在PPP中的性能分析 52
参考文献 54
第4章 水汽层析模型最优设计矩阵构建关键技术 58
4.1普适性GNSS水汽层析模型构建方法 58
4.1.1 层析模型构建现状 58
4.1.2 GNSS水汽层析普适性关键参量确定基本原理 59
4.1.3 案例分析 63
4.2 GNSS信号自适应优选水汽层析方法 68
4.2.1 GNSS信号选择现状 68
4.2.2 GNSS信号自适应优选基本原理 68
4.2.3 案例分析 71
参考文献 77
第5章 GNSS水汽在ENSO、AOD、降雨监测与预报中的应用 79
5.1 基于GNSS PWV的ENSO监测 79
5.1.1 ENSO监测现状 79
5.1.2 基于GNSS水汽的ENSO监测指数构建基本原理 80
5.1.3 案例分析 82
5.2 基于GNSS水汽的AOD预测应用 88
5.2.1 AOD预报现状 88
5.2.2 TAF/FTAF预测模型构建基本原理 88
5.2.3 案例分析 90
5.4 基于GNSS PWV的降雨定性预报 95
5.4.1 基于GNSS水汽的降雨定性预报现状 95
5.4.2 基于GNSS水汽的降雨定性预报模型构建基本原理 96
5.4.3 案例分析 98
5.5 基于SVM的逐小时降雨定量预报 105
5.5.1 短临降雨定量预报现状 105
5.5.2 基于SVM的逐小时降雨定性预报模型构建基本原理 105
5.5.3 案例分析 108
参考文献 112
第6章 GNSS水汽协同数值模式的气象预报应用 118
6.1 GNSS水汽协同数值模式的普适性同化方法 118
6.1.1 GNSS水汽协同模式同化现状 118
6.1.2 GNSS水汽协同数值模式的普适性同化基本原理 119
6.1.3 案例分析 122
6.3 GNSS立体水汽协同数值模式的二步同化方法 128
6.3.1 GNSS立体水汽协同模式同化现状 128
6.3.2 GNSS立体水汽与数值模式二步同化基本原理 128
6.3.3 案例分析 130
参考文献 136
第7章 GNSS在气象与水文干旱监测中的应用 144
7.2 GNSS水汽主导的新型气象干旱监测指数构建 144
7.2.1 GNSS水汽监测干旱现状 144
7.2.2 GNSS水汽主导的气象干旱监测指数构建基本原理 145
7.2.3 案例分析 145
7.3 区域GNSS气象干旱监测指数构建 151
7.3.1 区域气象干旱监测现状 151
7.3.2 区域GNSS气象干旱监测指数构建基本原理 151
7.3.3 案例分析 153
7.4 联合GNSS VCD与气象数据的水文干旱指数构建 161
7.4.1 水文干旱监测现状 161
7.4.2 联合 GNSS VCD与水量平衡原理的水文干旱指数构建基本原理 162
7.4.3 案例分析 165
参考文献 170
第8章 GNSS/风云水汽资料同化及其在径流预报中的应用 182
8.1 基于WRF模式的GNSS/FY-4A水汽资料同化 182
8.1.1 数值预报模式资料同化现状 182
8.1.2 GNSS/FY-4A水汽资料同化基本原理 183
8.1.3 案例分析 185
8.2 顾及多元环境信息的降水融合校正方法 192
8.2.1 多源降水融合现状 192
8.2.2 顾及多元环境信息的降水融合校正基本原理 193
8.2.3 案例分析 195
8.3 顾及最优河网与下垫面数据的径流模拟 202
8.3.1 径流模拟现状 202
8.3.2 顾及最优河网与下垫面数据的径流模拟基本原理 202
8.3.3 案例分析 204
8.4 基于遥感土壤湿度的敏感性参数率定 215
8.4.1 水文模型参数率定现状 215
8.4.2 基于遥感土壤湿度的敏感性参数率定基本原理 216
8.4.3 案例分析 219
参考文献 226
第9章 GNSS对流层关键参量反演及发展趋势 244
9.1 GNSS对流层关键参量反演现状 244
9.1.1 GNSS对流层关键参量反演理论现状 244
9.1.2 GNSS水汽应用现状 244
9.2 GNSS气象学发展趋势 246
9.2.1 GNSS水汽发展趋势 246
9.2.2 GNSS水汽应用 246
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