ESTIMATION OF PRECIPITABLE WATER VAPOR USING THE GPS

GPS를 이용한 대류권의 수증기량 측정

  • 문용진 (연세대학교 천문우주학과) ;
  • 최규홍 (연세대학교 천문우주학과) ;
  • 박필호 (표준과학연구원 천문대)
  • Published : 1999.06.01

Abstract

The radio waves transmitted from GPS satellites is delayed by the troposphere as they propagate to Earth-based GPS receivers. The troposphere delay is usually divided into two parts, the dry delay due to the atmospheric gases and the wet delay due to the water vapor. In this study for the month of May in 1998 the GPS data from two stations(Taejon, Suwon) were used to estimate the total troposphere delay in the zenith direction by the least square method. The dry delay in the zenith direction can be evaluated by using surface pressure values at the station, then the zenith wet delay is obtained by removing the zenith dry delay from the total delay. The zenith wet delay is strongly correlated with the total precipitable water. The quality of the estimate has been assessed by comparison with radiosonde data at Osan. We found the food agreement in precipitable water of the GPS estimates and the radiosonde data. The standard deviation of the difference of the difference between the GPS and radiosonde observations was 3.68mm at Suwon.

GPS신호는 대류권을 지나면서 지연된다. 대류권에서의 신호지연은 건조공기에 의한 건조지연과 수증기에 의한 습윤지역으로 분리할 수 있다. 본 연구에서는 ’98년 5월 한달동안 대전, 수원에서 관측된 GPS자료를 최소자승법으로 처리하여 천장방향에 대한 총 대류권 신호지연값을 얻어내었다. 건조지연값은 지상기압을 정확하게 관측하면 얻어지므로 총대류권 지연양에서 건조지연값을 빼주면 천장방향의 습윤지연값을 얻게된다. 천장 습윤지연값은 대류층의 수증기양과 직접적으로 연관됨으로 수증기량을 측정하였고 결과의 신빙성을 검증하기 위해 오산에서 관측된 라디오존데 자료를 이용하여 계산한 대류권 수증기량과 비교하여 보았다. 그 결과 오산에서 가까운 수원의 경우 수증기량의 변화 경향이 라디오존데의 그것과 대체로 일치하였고 표준편차 3.68mm의 정도의 정확도를 보였다.

Keywords

References

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