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Investigation of Ionosphere tec Distribution in China Region by GIM Model

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Geo-Spatial Information Science 2005年第3期8卷 197-200页

作者： GUO Jiming LIN Hui School of Geodesy and Geomatics Wuhan University 129 Luoyu Road Wuhan 430079 China. 不详

In this paper, the tec in China region is calculated by final GIM model and plotted as contour maps, the tec value calculated from dual frequency GPS measurements(carrier-phase and pseudorange) is used as the reference truth and the tec values from GIM models are then compared with the reference truth, and the accuracy and performance of GIM model in China region are analyzed and concluded.

关键词： GIM tec GPS

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电离层tec卡尔曼滤波成像研究

地球物理学报 2014年第11期57卷 3617-3624页

作者：赵运超桂晓纯洪振杰李建勇温州大学数学与信息科学学院浙江温州325035 地壳运动监测工程研究中心北京100083

随着太空探测技术的进步,对tec(Total Electron Content,简称tec)探测精度要求越来越高.本文利用COSMOS 2414卫星数据资料获得观测tec,在电离层NeQuick模型下,得到电离层电子密度,并使用卡尔曼滤波算法反演电子密度,最后结合电离层测高... 详细信息

随着太空探测技术的进步,对tec(Total Electron Content,简称tec)探测精度要求越来越高.本文利用COSMOS 2414卫星数据资料获得观测tec,在电离层NeQuick模型下,得到电离层电子密度,并使用卡尔曼滤波算法反演电子密度,最后结合电离层测高仪数据对实验结果进行判定.结果发现利用卡尔曼滤波反演信标资料算法,可以获得可靠的二维电子密度场.

关键词：卫星信标 tec 卡尔曼滤波

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震前电离层tec异常探测新方法

地球物理学报 2013年第2期56卷 441-449页

作者：张小红任晓东吴风波陈玉阳武汉大学测绘学院武汉430079

本文提出一种利用时间序列法(ARIMA模型)进行震前电离层异常探测的新方法.首先,对比分析了该方法与传统探测方法(四分位距法、滑动时窗法)预测tec背景值的精度.结果表明,时间序列法预测背景值的精度要明显高于传统方法,且预报背景值的... 详细信息

本文提出一种利用时间序列法(ARIMA模型)进行震前电离层异常探测的新方法.首先,对比分析了该方法与传统探测方法(四分位距法、滑动时窗法)预测tec背景值的精度.结果表明,时间序列法预测背景值的精度要明显高于传统方法,且预报背景值的平均偏差要比传统方法小2倍左右,说明传统探测方法预测的背景值具有较大系统偏差.为更准确地探测震前电离层扰动,除了得到准确的参考背景值,还需得到更加合理的探测限值,由此本文提出一种更为合理的限差确定策略.最后,以2012年1月10日苏门答腊岛7.2级地震为例,利用该方法分析了其震前电离层的异常扰动情况,并验证了该方法的有效性,实验结果表明:在震前第13天、第8～9天、第1～2天和地震当天电离层均会发生较为明显的异常.而且,其正异常(观测值高于正常值)一般发生在震中以北,距发震时间相对较远;负异常(观测值低于正常值)则在震中各方向均会出现,且距发震时间较近.同时,通过对异常结果分时段统计,发现在发震时刻前,距发震时刻越近的时段发生异常的频率越高,此规律将会对未来更为准确的预报发震时段提供重要参考.

关键词：时间序列法 tec 地震电离层异常 ARIMA模型

中国区域电离层tec与月均值偏差的空间相关性研究

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地球物理学报 2014年第11期57卷 3600-3610页

作者：姚璐张学民余涛中国地震局地震预测研究所北京100036 国家卫星气象中心北京100081

本文利用美国喷气动力实验室(JPL)提供的电离层总电子含量(tec)的地图网格产品,计算了中国区域上空电离层tec与月均值偏差及其空间相关系数矩阵,从而分析了tec与月均值偏差空间相关性的分布特征,根据统计学中定义的相关距离提取了这种... 详细信息

本文利用美国喷气动力实验室(JPL)提供的电离层总电子含量(tec)的地图网格产品,计算了中国区域上空电离层tec与月均值偏差及其空间相关系数矩阵,从而分析了tec与月均值偏差空间相关性的分布特征,根据统计学中定义的相关距离提取了这种偏差在经、纬度方向上的空间特征尺度.并以2008年和2011年为例,着重考察了tec月偏差的空间特征尺度与太阳活动水平、地磁条件和季节变化之间的关系.结果发现,tec与月均值偏差的空间相关性呈现椭圆形高斯分布的特征,沿纬线方向的特征尺度大于沿经线方向,不同纬度区域偏差的空间相关性特征差异明显,高纬的特征尺度在两个方向上均小于低纬,而不同经度区域在相同地方时条件下表现差异不大;两个方向的特征尺度在白天、太阳活动水平高和地磁活动剧烈时均存在增大的现象.

关键词：电离层 tec 背景场空间变化特征尺度

基于GPS和COSMIC数据分析汶川地震tec和N_mF2扰动

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地球物理学报 2014年第8期57卷 2415-2422页

作者：马新欣林湛陈化然金红林焦立果刘晓灿中国地震局地球物理研究所北京100081 中国地震局地震预测研究所北京100036

使用相关方法和welch法计算功率谱密度研究汶川地震前后GPS tec在时域和频域上的变化,并进一步分析N_mF2空间分布变化.得出主要结论,震前5月9日开始tec平常具有良好的相关性被打破,24 h全日波、12 h半日波成分功率谱密度幅度值变化明显.... 详细信息

使用相关方法和welch法计算功率谱密度研究汶川地震前后GPS tec在时域和频域上的变化,并进一步分析N_mF2空间分布变化.得出主要结论,震前5月9日开始tec平常具有良好的相关性被打破,24 h全日波、12 h半日波成分功率谱密度幅度值变化明显.5月12日至6月11日N_mF2变化幅度明显增大.研究结果显示,tec和N_mF2时空分布变化存在电离层震前扰动和同震响应,并且tec震后的异常变化相比震前更加显著.表明使用的方法可以有效检测到地震发生前后电离层异常扰动信号.

关键词：汶川地震 tec N_mF2 同震响应

基于Chapman函数的电离层tec同化模型构建

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武汉大学学报（信息科学版） 2016年第6期41卷 784-790页

作者：宋福成时爽爽冯建迪中国矿业大学(北京)地球科学与测绘工程学院北京100083 中国地震局第一监测中心天津300180 武汉大学测绘学院湖北武汉430079

电离层总电子含量tec(total electron content)是影响卫星导航定位的主要误差源之一。为了构建精确的电离层tec模型,基于Chapman函数建立了基于物理机制的电离层tec同化模型背景场,并着重以IGS发布的2008年4个时段低纬度、中纬度和高纬... 详细信息

电离层总电子含量tec(total electron content)是影响卫星导航定位的主要误差源之一。为了构建精确的电离层tec模型,基于Chapman函数建立了基于物理机制的电离层tec同化模型背景场,并着重以IGS发布的2008年4个时段低纬度、中纬度和高纬度地区的电离层tec数据为样本,同化稀疏点上的已知电离层tec值,分析模型计算值的残差和相对精度分布,利用模型对电离层tec进行了2h短期预报和1d预报,并将1d的预报值和IGS发布值进行对比。实验结果表明:(1)由同化模型计算得到的tec残差值超过92%分布在±2tecU以内,并且除边缘区域外,同化模型tec计算值的相对精度均在90%以上;(2)2h和1d预报残差小于±3tecU的比例分别为81.8%和81.5%。

关键词：电离层 tec Chapman函数数据同化残差分析相对精度分析

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基于全极化SAR观测的tec反演算法分析

地球物理学报 2024年第11期67卷 4015-4029页

作者：朱艺洵熊超王丰珏武汉大学电子信息学院空间物理系湖北珞珈实验室武汉430072

电离层的色散特性决定了无线电波信号穿越其传播时会产生法拉第旋转效应(Faraday Rotation,FR).基于全极化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星观测可实现对法拉第旋转角(Faraday Rotation Angle,FRA)的测量,并进一步实现... 详细信息

电离层的色散特性决定了无线电波信号穿越其传播时会产生法拉第旋转效应(Faraday Rotation,FR).基于全极化合成孔径雷达(Synthetic Aperture Radar,SAR)卫星观测可实现对法拉第旋转角(Faraday Rotation Angle,FRA)的测量,并进一步实现对电波传播路径上电离层总电子含量(Total Electron Content,tec)的反演.为提出一种鲁棒性较强的SAR-tec反演方法,本研究利用10组共251景PALSAR-1(Phased Array Type L-band Synthetic Aperture Radar)全极化SAR数据,对中纬度北美洲地区的FRA进行了估计,并详细对比了四种利用FRA来计算tec的算法.为了验证计算得到的SAR-tec的准确性,以全球卫星导航系统(Global Navigation Satellite System,GNSS)地基观测台网得到的tec作为参考值进行对比,揭示了基于SM算法得到SAR-tec具有最好的相关性.同时我们进一步考量了地磁场对SAR-tec反演算法的影响,利用CHAMP(Challenging Minisatellite Payload)卫星实测的磁场数据替代由国际地磁参考场(International Geomagnetic Reference Field,IGRF)估算的磁场,进一步提升了基于SM算法得到的SAR-tec反演精度,其与地基GNSS-tec的相关性达到了0.97,RMSE仅为1.14 tecU.

关键词： PALSAR FRA tec IGRF CHAMP卫星

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利用tec方法定量分析连铸保护渣结晶比

东北大学学报（自然科学版） 2017年第1期38卷 71-75页

作者：余亮文光华唐萍杨昌霖重庆大学材料科学与工程学院重庆400044

采用HF-200渣膜热流模拟仪获取了两种不同Li_2O含量的高铝钢连铸保护渣的固态渣膜和水淬渣,通过研磨、过筛和压样得到满足热膨胀仪实验尺寸的样品.利用热膨胀曲线(thermal expansion curve,tec)法测定保护渣结晶比及其重现性,并通过DSC... 详细信息

采用HF-200渣膜热流模拟仪获取了两种不同Li_2O含量的高铝钢连铸保护渣的固态渣膜和水淬渣,通过研磨、过筛和压样得到满足热膨胀仪实验尺寸的样品.利用热膨胀曲线(thermal expansion curve,tec)法测定保护渣结晶比及其重现性,并通过DSC方法进行验证.结果表明:tec方法能够测定保护渣的结晶比,其结果的重现性较好,相差最大2.7%,并且tec测定结果与DSC测定结果相吻合;tec开始收缩温度点和DSC玻璃化转变温度点一致,比DSC出现峰值的温度点要低;相比DSC法,tec方法不会因为基线而产生积分误差,是一种研究保护渣结晶性能较好的方法.

关键词：连铸结晶器保护渣结晶比 tec DSC

利用GPS对磁暴期间极区tec变化与极区碎片(Polar Patches)的研究

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地球物理学报 2008年第1期51卷 17-24页

作者：孟泱王泽民鄂栋臣蔡红涛武汉大学测绘学院武汉大学电子信息学院武汉430079

利用2004年11月6-10日磁暴发生期间南极区域内的中国中山站GPS常年跟踪站（ZHON）和国际GPS服务站（CAS1,MCM4,SYOG,MAW1）的GPS观测数据,计算了可观测卫星传播路径上的tec和ROT值,进而依据tec的波动频率和幅度推估出极区碎片的个数,分... 详细信息

利用2004年11月6-10日磁暴发生期间南极区域内的中国中山站GPS常年跟踪站（ZHON）和国际GPS服务站（CAS1,MCM4,SYOG,MAW1）的GPS观测数据,计算了可观测卫星传播路径上的tec和ROT值,进而依据tec的波动频率和幅度推估出极区碎片的个数,分析了极区磁暴期间电离层响应及其极区碎片特性.最终所得tec和ROT结果与极区地磁场Dst和Kp指数信息相吻合,如实地反映了磁暴事件和极区碎片的出现.本文所做工作在国内尚未开展,因此所用方法和结论为将来这一方向的研究提供了一定的参考.

关键词：磁暴极区碎片(polar patches) GPS tec ROT