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目前电离层是大地测量学研究的热点之一。其中涉及到电离层TEC计算模型的选取、GNSS数据处理以及TEC计算过程中各种算法的一些理论知识和关键技术,应用本文中所选取的计算方法对电离层电子总含量进行计算具有精确度高、方便、快捷等特点。因此,对这一计算电离层TEC方法的研究不仅具有重要的理论意义,而且还有非常重要的实际应用价值。本文主要通过对电离层TEC计算的基本理论与原理进行了研究,分析并探讨了几种关键模型的精度。以IGS提供的GLONASS当天数据为基础,通过C语言对计算过程中各算法的融合编程来实现TEC的计算。本文研究的主要内容有如下几点: 1、综合介绍了电离层TEC算法在电离层研究中的重要性以及对人类生产活动的影响与意义,并分析其目前在国内外发展现状。其中以全球卫星导航技术作为主导技术,而利用GLONASS数据来计算电离层TEC可为今后在多系统数据的电离层研究打下基础。 2、系统研究了作为计算电离层TEC理论基础的单层模型,通过对比几种不同的计算电离层电子总含量的方法,来对其关键技术进行分析。随着全球GNSS服务组织IGS所提供的数据产品的完善,重点研究和分析利用IGS提供的GLONASS数据进行计算TEC。 3、详细的阐明了根据以上理论如何利用GLONASS广播星历和观测数据通过C语言编程算法来实现解算出卫星坐标并定位。首先利用GLONASS广播星历“brdc0800.12g”采用运算速度快的定步长四阶Runge-Kutta公式进行C语言编程轨道积分计算,从两个不同的角度积分步长和积分区间对积分精度的影响进行解算和对比,得出恰当的积分步长和积分区间并计算出GLONASS卫星的坐标。接着根据观测数据“zim20800.12o”采用4颗GLONASS卫星的伪距观测值,运用间接平差列出误差方程,再根据最小二乘原理求出测站的坐标改正数,进而计算出测站的坐标。然后根据卫星坐标和测站坐标计算出卫星传输路径和单层电离层模型的交点,进一步提取信号传播路径上的电离层总电子含量后画出关系图。 4、由关系图可看出TEC和卫星高度角之间是符合随着卫星高度角的不断减小电离层中的总电子含量会不断增加这一规律,但也有计算出来的个别数据是不符合这种规律,对于这种情况分析了可能存在的原因。对今后利用GLONASS系统以及多系统组合数据来研究TEC提供了数据基础,有助于进一步研究TEC变化的因素。