第三章 研究方法
第二節 研究資料
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第二節 研究資料
國際 GNSS 服務組織 IGS 電離層工作團隊創立於西元 1998 年 5 月，在全 球有數百個 GNSS 連續追蹤站並長期進行觀測。與 IGS 相關單位有歐洲定軌中 心 CODE 、 歐 洲 航 天 局 ESOC/ ESA ( European Space Operations Centre, Darmstadt, Germany) 、 美 國 噴 射 推 進 實 驗 室 JPL(Jet Propulsion Laboratory, California, United States) 、加拿大自然資源部 EMR/ NRCan (Natural Resources Canada, Canada)及 西班牙的加泰羅尼亞理工大學 UPC ( Polytechnic University of Catalonia, Catalonia, Spain) 等機構，IGS 組織也一直在研究利用全 球 GPS 觀測資料提取電離層 TEC 資訊並分析電離層 TEC 的時空分佈及變化規 律，以及電離層 TEC 的變化對 IGS 核心產品的影響，以下簡介 IGS 產製資料的 方式：
一、 自 1998 年 6 月 1 日以來，不間斷計算與提供 ION-W 二維分布全球網 格之電離層 VTEC 資訊，並利用 IGS 的全球 GPS 資料產生電離層研究 產品，例如全球電離層 TEC 圖 (Global Ionospheric Maps, GIMs)、每顆衛 星的雙頻偽距硬體延遲的頻間偏差的日均值（UPC 只提供前者）等，不同 的資料分析中心以 IONEX 格式向美國 NASA 的地殼動力學資料資訊系統
（CDDIS：Crustal Dynamics Data Information System）提交成果。流程如 下：
1. 由 IGS 所有的384個地面觀測站提供所需的原始觀測量。
2. 各部門獨立計算電離層資料由 CODE 、 ESA 、 JPL 及 UPC(或 EMR)分別依不同方法計算出快速電離層資料及最終電離層資料提供給 IGS。
3. IGS 電離層 VTEC 資料由 UPC 評估重製 STEC 值之標準差的方式 檢查分析四種方法每天的 RMS 值。
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球諧係數參數、Klobuchar模型參數等形式對外發布(Schaer, 1998)。
三、 JPL研究全球電離層 TEC模型為利用網格模型來描述全球或區域電離
通常與網格點到穿刺點的距離有關(Mannucci et al., 1998)。
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上述模型並未考量接收儀及衛星之儀器延遲誤差，實際上 JPL除了用以 上之模型估計網格處之電離層 VTEC，也同時將延遲誤差納入考量。
而採用隨機遊走模型描述網格上 VTEC隨時間的變化特性，此時網格 點上 VTEC之標準差與時間呈線性函數關係，如下：
𝚫𝝈𝟐= 𝒒̇𝚫𝒕 (43)
其中Δ𝜎2為網格點上 VTEC之標準差隨時間的增加量；
Δ𝑡為時間間格；
𝑞̇為標準差隨時間的變化率，顯示出網格點上新的 VTEC資料受到原本 資料的影響程度，即網格點上的平穩程度，也因此對於不同地區的網格點 也有不同的值，實際運算方面， JPL採用了 Kalman濾波算法，使此三角 網格模型得以逐步更新及求解標準差矩陣的變換模式(E. Sardon, et al., 1994；常青等，2001)。