【摘 要】
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电离层作为日地空间环境的重要组成部分,其参数变化对人类通信、卫星导航具有显著影响,对灾害预警具有指导意义,但由于电离层状态复杂多变,电离层参数受众多因素的影响,更好地利用电离层,为相关应用提供服务,开展对电离层参数的研究是十分必要的。本文的研究重点是获取高精度电离层参数重构,主要目的是通过改进Kriging插值方法利用当前可获得的北半球高纬、南半球中低纬共13个垂直探测站的电离层数据推求局部区域电
【基金项目】
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青岛海洋科学与技术国家实验室2016年度开放基金；
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电离层作为日地空间环境的重要组成部分,其参数变化对人类通信、卫星导航具有显著影响,对灾害预警具有指导意义,但由于电离层状态复杂多变,电离层参数受众多因素的影响,更好地利用电离层,为相关应用提供服务,开展对电离层参数的研究是十分必要的。本文的研究重点是获取高精度电离层参数重构,主要目的是通过改进Kriging插值方法利用当前可获得的北半球高纬、南半球中低纬共13个垂直探测站的电离层数据推求局部区域电离层F2层临界频率（foF2）的实时分布。目前所使用的改进Kriging插值方法是通过标准地理坐标下带尺度因子的修正欧距离（CEDGG）建立变异函数并进行电离层参数重构,但现有方式的重构精确度还有待提升。为此,本文提出了一种基于地磁坐标的改进Kriging重构方法,方法的确定源于对2种坐标系、2类电离层距离计算方法以及尺度因子的选取,并利用所探测到的2013年-2017年的电离层foF2数据,重构出三种变异函数下的高、中低纬区域的foF2值,随后,对在太阳活动高年和太阳活动低年、四季、昼夜的重构结果进行交叉验证与对比分析,结果表明:三种方法的标准误差在1MHz以内,其中本文所提出的标准地磁坐标下大圆距离在各种时空变化情况下始终保持着最优的重构误差,证实了引入地磁坐标和利用大圆距离的计算方法对电离层参数进行重构能够实现改进Kriging插值方法的深度优化。
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