【技术实现步骤摘要】
一种计及等离子体泡的低纬度机场电离层短时预测方法
本专利技术涉及导航领域，特别涉及一种计及等离子体泡的低纬度机场电离层短时预测方法。
技术介绍
仪表着陆系统(InstrumentLandingSystem,ILS)一直以来都在为民航的终端进近服务，但随着机场吞吐量的增加与可使用于民航的甚高频(VeryHighFrequency,VHF)频率饱和之间的矛盾越来越凸显，对于有效提升频率使用效率、提高终端进近服务性能的需求越来越迫切。全球导航卫星系统(GlobalNavigationSatelliteSystem,GNSS)相对传统的ILS系统具有无可比拟的全球覆盖和高精度等性能，我国正在逐步推广该系统的地基增强系统(GBAS)和星基增强系统(SBAS)在民航领域的应用。其中GBAS与ILS系统不同体现在：GBAS系统能够提供向同一跑到头的多次进近，各次进近由专门的信道号予以识别。但是目前该技术在低纬度地区容易受电离层闪烁使影响，严重的闪烁不仅会导致航空电子设备或GBAS系统站无法锁定足够的卫星信号，使GBAS系统无法为航...
【技术保护点】
1.一种计及等离子体泡的低纬度机场电离层短时预测方法，其特征在于，包括：/n步骤1：围绕低纬度机场组建三角形的电离层观测网，并实时采集电离层数据；/n步骤2：基于电离层观测网，通过测量EPB前缘扫过离其最近的两个观测站的时间来计算EPB的移动速度，利用第三个观测站观测EPB的前进方向；/n步骤3：对电离层数据进行预处理，再对处理后的数据进行特征提取得到特征数据；/n步骤4：构建神经网络结构，将特征数据和EPB的移动速度及前进方向参量作为训练数据输入神经网络结构得到短时预测模型；/n步骤5：将实际采集得到的每日TEC数值，描述电离层变化的特征参量作为短时预测模型的输入，将输入...
【技术特征摘要】 【专利技术属性】
1.一种计及等离子体泡的低纬度机场电离层短时预测方法，其特征在于，包括：
步骤1：围绕低纬度机场组建三角形的电离层观测网，并实时采集电离层数据；
步骤2：基于电离层观测网，通过测量EPB前缘扫过离其最近的两个观测站的时间来计算EPB的移动速度，利用第三个观测站观测EPB的前进方向；
步骤3：对电离层数据进行预处理，再对处理后的数据进行特征提取得到特征数据；
步骤4：构建神经网络结构，将特征数据和EPB的移动速度及前进方向参量作为训练数据输入神经网络结构得到短时预测模型；
步骤5：将实际采集得到的每日TEC数值，描述电离层变化的特征参量作为短时预测模型的输入，将输入看作时间序列数据采用LSTM算法进行建模分析，输出下几个时间步的TEC预测值，完成TEC的短时预测。
2.根据权利要求1所述的计及等离子体泡的低纬度机场电离层短时预测方法，其特征在于，所述步骤1中，电离层观测网具体组建方法为：
采用三组电离层接收机和天线，分别设置在低纬度机场周围，形成三角性的电力层观测网，每组电离层接收机和天线作为单独的采集点，实施采集电离层数据，汇总三个采集点采集的电离层数据形成电离层原始数据。
3.根据权利要求2所述的计及等离子体泡的低纬度机场电离层短时预测方法，其特征在于，所述步骤2中，EPB的移动速度和前进方向的具体计算方法为：
步骤21、将EPB的前缘部分等效为一条以恒定速度运动的半无限的直线，通过该直线表示EPB的运动；
步骤22、定义电离层穿透点IPP为从观测站到卫星的视线向量与电离层相交的点，根据观测站与卫星之间的几何关系以及已知的卫星轨道运动计算出IPP的运动速度VIPP和方向β；
步骤23、以正北为Y轴，以动向为X轴，建立直角坐标系，假设EPB由西南方向倾斜并向前运动，GNSS卫星向东北方向运动，计算EPB的移动速度及前进方向：
(x2-x1)cosα+(y2-y1)sinα＝[VEPB-VIPP·cos(α-β)]·(t2-t1)
(x3-x1)cosα+(y3-y1)sinα＝[VEPB-VIPP·cos(α-β)]·(t3-t1)
技术研发人员：叶家全，李鑫，梁飞，李清栋，刘靖，杨正波，杨萍，李沅锴，许健，林欢，袁斌，孙彦龙，
申请(专利权)人：中国民用航空总局第二研究所，
类型：发明
国别省市：四川;51
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