摘要：在基于GPS数据提取电离层总电子含量（TEC）的过程中，电离层薄壳高度的选择对解算电离层垂直TEC的精度有很大的影响．但由于不可能获得一个真实的从电离层D层到GPS卫星高度的电子密度剖面，关于电离层薄壳高度的选择一直是基于GPS数据解算电离层TEC方法中关注的一个问题．本文利用等离子体GCPM模型，对太阳活动高年（2002）和太阳活动低年（2008）情况下电离层有效薄壳高度的选择进行了仿真计算．结果表明，最佳的薄壳高度在2002年为560km，而在2008年为695km．通过对全球八个具有代表性地点的仿真计算，揭示了有效薄壳高度更复杂的变化特点．在白天，最佳薄壳的高度变化不大（500km至750km）；但在夜晚，最佳薄壳高度变化范围很大，甚至可以超过2000km．此外，本文还对不同卫星仰角的情况下斜向TEC转换为垂直TEC的误差进行了分析，结果表明：随着卫星仰角的增加，薄壳模型带来的转换误差基本上是单调减少的．因而，在实际应用中，尽可能地采用大仰角的卫星数据有助于提高解算的电离层垂直TEC的精度．最后，对全球不同地点的电离层TEC的仿真研究表明，在电子密度水平梯度较大的地区，应用电离层薄壳模型时会导致电子密度较高处的TEC被高估，而电子密度较低处的TEC被低估，在分析基于GPS数据提取的电离层TEC空间变化时要认识到这一点．

关键词：gcpm 薄壳高度 tec 单层模型 转换误差 

单位：北京大学空间物理与应用技术研究所 北京100871