摘要：GPS大气掩星探测技术可以获得全球大气折射率、气压、密度、温度和水汽压等气象参数，该技术基本原理是基于几何光学近似的Abel积分反演．地球扁率、电离层传播时间延迟、大气大尺度水平梯度、多路径传播现象等因素在某些高度范围影响大气反演的精度．本文采用模拟的方法，分析其中地球扁率及电离层对反演结果的影响，并讨论局部圆弧修正及电离层修正的效果．利用CHAMP掩星实测轨道数据和有关电离层和大气经验模式、采用三维射线追踪方法模拟计算几种情形下的GPS掩星观测附加相位数据，对模拟数据进行反演，将反演气象参量剖面与模拟时给定模式剖面进行比较，得到了0～60km高度范围内的反演误差．误差统计分析结果表明，局部圆弧中心的修正以及电离层修正，对于高精度的GPS掩星反演是非常重要的；电离层修正残差仍是制约30～60km高度范围内反演精度的重要因素，进一步完善和优化大气掩星反演需要发展新的电离层修正算法．

关键词：gps 大气掩星 地球扁率 电离层修正 几何光学反演方法 

单位：中国科学院空间科学与应用研究中心; 北京100080; 中国科学院研究生院; 北京100049; 中国科学院武汉物理与数学研究所; 武汉430071