利用一系列气象参数对大气影响进行校正的思想最早由Luzi提出，后来在第十三届国际大地测量与地球物理协会的大会上，通过投票决定大气折射率n采用艾森-弗鲁姆公式来计算，即：

式中，T为大气绝对温度，T＝t+273.16℃，t为大气干温；P为大气压强；e为大气水汽压强。

根据艾森-弗鲁姆公式推导出Φatm，即：

式中，大气水汽压e可以用式（7.8）表示，大气饱和水汽压E可以用式（7.9）表示，h为大气湿度。

根据以上公式可知，通过气象参数校正法得到大气因素引起的相位值Φatm，需要按照一定规律，等间隔采集观测现场不同时刻的大气湿度、大气干温、大气压强等气象信息。(www.daowen.com)

2015.5月15日相关人员在武汉大学测绘学院的楼顶进行IBIS-L的环境监测实验，观测目标区域内主要为稳定的建筑，GBSAR观测主要参数见表7.1，观测时间由上午11：58至下午17：31，获取56景连续观测影像。完整的观测区域覆盖实地面积为0.9×0.8平方千米，考虑到数据处理效率，选取其中400×300平方米大小的区域进行大气改正。对该组影像分别采用气象参数法、固定点法以及二次曲面拟合法进行大气改正，以对比三者的改正精度。在连续观测数据中，选择起始采样时刻11：58的数据作为主影像，采样时刻16：12的数据作为辅影像，两影像的时间基线约为4h。

表7.1　IBIS设备参数设置

由于精确的气象参数较难以获取，因此气象数据从当日的气象资料中得到。实验当日的气象参数在表7.2中列出，利用式（7.3）~式（7.5）能够计算出采样时刻的折射率n。然后将折射率代入式（7.2）中，即可求解出大气相位。折射率差Δn约为0.353×10-5。经过公式计算，由实验区域最大斜距400m可得出，最大的大气相位改正仅为1.028rad。由图7-3可知，该监测时段干涉相位中大气的相位成分随距离增大有递增趋势，大气扰动最大的相位值可达4rad。按照气象参数改正进行大气校正的视线向最大改正值仅为1.44mm，而对于本实验中由大气所造成的视线向路径误差接近5.6mm，因此这种改正效果无法满足GBSAR高精度变形监测的要求，从而可知利用气象参数进行大气改正的效果非常有限。

从根本上说，气象观测数据一般都是某地区的平均值，而改正大气相位在地基数据中的误差需要气象参数精确的二维分布，因此，无法达到理想效果是可以预知的。而且折射率需要公式进行反演，也有可能带来公式反演的误差。总之，利用大气参数改正法对GBSAR的大气相位进行抑制的效果非常有限，难以满足实践中对形变区域监测精度的要求。

图7-3　主辅影像干涉图

表7.2　气象观测数据