北京
随着GNSS技术的持续迭代及我国北斗导航卫星系统全球组网的全面完成，GNSS已从传统导航定位领域向地球科学、气象水文、环境监测等多学科深度渗透，成为获取地球表层关键参量的核心技术手段之一。天顶对流层延迟(ZTD)、大气可降水量(PWV)、大气水汽密度廓线等关键参量作为连接大气物理过程与地表环境变化的重要纽带，其高精度反演与创新应用对于改善精密定位精度、提升灾害预警能力、强化水文水资源管理具有不可替代的作用。GNSS气象学诞生以来，GNSS水汽已在降雨预报、干旱监测、气候变化研究等领域取得初步成效，但GNSS在复杂环境下对流层关键参量建模、普适性多维水汽反演、多源数据高效协同、跨领域创新应用等方面仍面临诸多挑战。
GNSS立体水汽协同WRF模式的二步同化方法流程图
WRF模式三层嵌套域和香港GNSS和无线电探空站点的地理分布图
不同同化方案降雨预报在整个区域的空间分布对比
(a)～(d)分别表示方案1～4；(e)降雨量观测情况；(f)不同方案降雨量精度对比
GNSS对流层关键参量反演与创新应用存在明显理论方法瓶颈。例如，在GNSS对流层关键参量反演方面，存在复杂地形区域高精度ZTD建模难以兼顾高程差异与非线性影响，水汽层析模型存在普适性差与数据优选难题；在跨学科创新应用方面，存在多源数据(GNSS、遥感、数值模式)协同机制不完善，GNSS对流层关键参量在短临降雨预报、气象干旱监测、水文径流模拟等领域研究不深入且缺乏实践应用等现状。因此，《GNSS对流层关键参量反演与创新应用》一书详细介绍GNSS对流层关键参量普适性反演理论方法，突破现有参量反演瓶颈。此外，通过详细介绍相关参量在气象、水文等领域的创新应用思路，拓展其在跨学科领域的落地实践，推动测绘、遥感、气象、水文等学科深度协同，助力新质生产力高效发展与迭代。
GNSS对流层关键参量反演与创新应用购买
赵庆志 著
北京: 科学出版社, 2026. 6
ISBN 978-7-03-084879-6
本书立足学科交叉前沿，系统梳理了作者团队近年来在GNSS对流层关键参量反演与创新应用领域的最新研究成果，构建了“基础理论—技术创新—多元应用—趋势分析”的完整知识体系。全书共10 章：
第1 章系统阐述了地球大气特性与大气探测技术；
第2 章详细介绍地基GNSS气象学基础，包括大气折射、ZTD估计、PWV 反演及水汽层析模型解算方法等；
第3 章聚焦复杂环境下ZTD建模难题，提出了顾及高程因素，联合线性与非线性因素的高精度建模方法，并验证其在精密单点定位中的应用价值；
第4 章针对GNSS水汽层析技术瓶颈，构建了普适性层析模型与GNSS信号自适应优选方法；
第5～9 章拓展了对流层关键参量在气象、水文等跨领域的创新应用，涵盖联合GNSS水汽与人工智能技术的降雨定性和定量预报、GNSS水汽与数值模式协同的气象预报、气象与水文干旱监测、水文径流预报，以及GNSS水汽在恩索(ENSO)事件与气溶胶光学厚度预报中的创新应用；
第10 章总结了GNSS对流层关键参量反演理论与应用现状，并展望未来的应用趋势。
作者长期聚焦GNSS 定位与GNSS 气象学创新应用的国际前沿研究，旨在完善GNSS 对流层关键参量反演理论方法体系，并拓展GNSS 在气象、水文等跨领域中的创新应用，深化对GNSS 气象学的认识与理解。本书是作者近年来主持多项科研项目的成果结晶，如国家自然科学基金面上项目(42574045 和42274039)、西安市科技计划项目(26SFJS00001)等。感谢国家自然科学基金委员会、西安市科技局和西安科技大学等单位对本书出版的大力支持。感谢武汉大学姚宜斌教授提出的宝贵意见。
本文摘编自《GNSS对流层关键参量反演与创新应用》（赵庆志著. 北京: 科学出版社, 2026. 6）一书“前言”“第10 章 总结与展望”，有删减修改，标题为编者所加。
ISBN 978-7-03-084879-6
责任编辑：罗瑶，18629426379
随着全球导航卫星系统(GNSS)技术的成熟与跨学科渗透，对流层关键参量已成为连接测绘、遥感、气象、水文等多学科交叉融合发展的核心纽带。本书立足学科前沿，针对对流层关键参量反演理论方法瓶颈与跨学科创新应用局限，系统介绍天顶对流层延迟建模与三维水汽层析反演等理论方法，并将对流层关键参量创新应用到短临降雨和干旱等气象预报、水文径流预报，以及恩索(ENSO)事件、气溶胶光学厚度(AOD)等监测中，促进GNSS 技术同气象、水文领域的学科融合与创新实践。
本书兼具理论创新性与实践指导性，融入多源数据协同、人工智能学习等前沿理念，可供测绘、遥感、大气科学等专业师生阅读，也可为相关领域科研及工程技术人员提供重要参考，助力学科交叉融合与技术产业化应用。
赵庆志，西安科技大学教授，博士生导师、陕西省“青年科技新星”、入选陕西省级人才项目和全球前2%顶尖科学家榜单，导航与位置服务学术方向带头人，导航定位与空间环境监测团队和近地空间水环境课题组负责人 。出版学术专著4部，以第一/通讯作者在国内外知名期刊发表SCI/EI论文80余篇 。
相关著作
GNSS多维大气水汽探测理论与方法
ISBN 978-7-03-077863-5
赵庆志 著
北京：科学出版社，2024.06
（本文编辑：刘四旦）
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