电离层延迟是高精度导航定位的重要误差源，常通过电离层建模来消除。具有成本低、全天时、全天候、分辨率高等优点的电离层层析技术是电离层三维建模的主要手段，但一直受观测站点不足、效率低下等问题的困扰。
本文从网格构建、截距矩阵计算效率、异常观测射线检测、迭代解算及约束模型构建等不同维度对电离层层析方法进行优化。针对网格数量多而观测数量少导致的层析模型欠定问题，先构建了优势互补的两种混合分辨率网格，然后针对不同的网格模型进行各自层析反演，最后将优势部分进行重组，提出了一种混合分辨率格网层像重构的方法。针对截距矩阵存在大量冗余计算的问题，先计算网格模型各分割面与射线的交点并按距离排序，然后通过相邻网格共享同一交点这一特性不断沿射线方向追踪，提出了一种基于射线追踪的网格截距快速计算算法。针对大误差的观测射线影响层析结果的问题，利用MART算法计算各射线对同一网格的改正数，基于改正数正态分布假设检测异常的改正并以此拒绝相应的射线，依据该拒绝比例提出了一种异常射线检测算法。针对神经网络解算算法的初值依赖问题，利用给定的约束不断调整与改正迭代后的层像，将改正的层像以STEC的形式构建约束代价并与观测代价共同指导神经网络的后向改正过程，提出了一种动态改正与代价均衡的解算算法。针对现有模型缺乏斜路径方向约束的问题，从经验模型分别提取斜路径与垂直路径的EOFs，然后以最小二乘拟合的方式将提取的经验正交函数（EOFs）约束分别施加至垂直路径与斜路径方向上，提出了一种双重EOFs耦合的约束构建方法。最后，开展了系列实验对上述算法与方法进行了比对与验证，结果表明：所提出的算法与方法均有不同程度的优化与改进。
 

电离层反演，电离层建模，电离层层析，电离层延迟