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在应用掩星观测资料反演温度和水汽的过程中,存在一个模糊度问题。合理利用背景场和观测量的误差特性,变分同化反演技术可以克服这个困难,并改进反演剖面的质量。采用一维变分同化反演技术,可以从弯曲角或折射率剖面直接反演大气层的压强、温度、和水汽的剖面,并使结果更加合理。变分同化反演是地基和天基GPS技术服务大气科学的主要途径,如何选择合适的观测算子直接进入气象预报的3-维或4-维同化模式成为GPS气象学最重要的环节之一。本文介绍一维变分同化反演技术、各类观测算子,这些基本方法也可以应用到3-维或4-维同化模式中。