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目录 1

构筑天梯　超越大气（代序） 1

第一章　引言 1

1.1　大气折射的研究历史 3

1.2　大气折射的研究近况 6

第二章　基本理论 10

2.1　介质中电磁波的传播方程 10

2.2　大气折射指数和大气折射率 11

2.3　Fermat定律、Snell公式和Bouquer公式 13

2.4　Smith-Weintraub方程 16

2.5　大气折射的基本方程 19

2.6　等效地球大气参数 20

2.7　异常大气折射 24

第三章　大气模型和大气剖面 30

3.1　指数模型 32

3.2　Hopfield的多方大气模型 34

3.3　标准大气模型 37

3.4　探空气球的实测大气剖面 38

第四章　天文大气折射（蒙气差） 43

4.1　天文大气折射的经典计算方法 44

4.2　大气折射表和大气折射的实测方法 49

4.3　天文观测中的蒙气差改正 52

4.3.1　天文大气折射对天体坐标影响的改正 52

4.3.2　天文大气较差折射 54

4.3.3　天文大气折射对角距和位置角的影响 55

4.4　经典时纬观测中的蒙气差改正 57

第五章　大气延迟 58

5.1　级数展开法和Saastamoinen公式 59

5.2　天顶延迟、映射函数及其连分式表示 63

5.3　地面气象参数相关的连分式映射函数和Davis公式（CfA2.2模型） 65

5.4　探空气球资料的应用及MTT模型 67

5.5　大气延迟积分的母函数方法 69

5.5.1　母函数理论及其展开 69

5.5.2　逆光路积分法、UNSW931和UNSW932模型 72

5.5.3　SHAOMF软件包 74

5.6　测站地理位置和观测历元相关的Niell模型（NMF模型） 77

5.6.1　全球映射函数的可能性 78

5.6.2　测站高度改正 81

5.7　大气延迟的保形理论 83

5.8　大气折射改正的直接积分法 83

5.9　小结 85

第六章　电离层大气折射 92

6.1　电离层大气折射改正 92

6.2　用双频观测消除电离层效应 95

6.3　电离层大气折射指数和电离层延迟的深入讨论 96

第七章　空间观测技术中的大气折射改正 103

7.1　无线电波段的大气延迟改正 103

7.1.1　VLBI 103

7.1.2　GPS 106

7.1.3　PRARE 107

7.2　光学波段的大气延迟改正 107

7.3　有限距离观测目标的修正 110

8.1　蒙气差计算的母函数方法 114

第八章　大气折射母函数方法的发展 114

8.2　大气折射母函数的其他展开形式 118

8.3　光学波段的频率相关映射函数 119

第九章　大气折射研究中的若干问题 124

9.1　大气折射湿分量和大气折射率的水平梯度 124

9.1.1　低对流层中水汽对大气折射的影响 124

9.1.2　大气折射率水平梯度及其数学表示 126

9.2　低高度角的观测处理 129

9.4　级数展开法和映射函数 130

9.3　各种映射函数的比较和建议 130

9.5　地基和空基GPS气象学 131

第十章　大气波导 132

10.1　大气波导的产生和分类 132

10.2　大气波导的截止波长和最低陷获频率 135

练习题 138

参考文献 141

附录A　Γ函数、不完整Γ函数、余误差函数及其展开 148

附录B　母函数方法和映射函数 154

附录C　映射函数系数偏微分及其递推公式 157