一种基于LS-SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及地磁场技术领域，提供了一种基于LS

【技术实现步骤摘要】
一种基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法及系统


[0001]本专利技术属于地磁场
，具体涉及一种基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法及系统。

技术介绍

[0002]在应用地磁学进行研究的许多领域都需要考虑地磁场信号的影响，比如空间环境的监测和预报、地磁活动指数的计算以及地磁导航技术等。而地磁场的稳定性严重影响着地磁导航的应用范围和导航精度，因此，需要高精度的地磁场信号预测模型，用以消除其对基准图的影响。此外，地磁场环境是地球空间电磁环境的组成部分，对其进行建模研究，对于空间环境监测、现报及预报有一定的应用价值。由于地磁场信号的非线性、非平稳特性非常明显，且呈现出较为复杂的时空分布特征，使得人们难以用完备的理论模型精确描述。但是，地磁场信号并不是完全随机的，而是有一定的周期性、相关性等规律，根据这些规律性就可以对地磁场信号进行一定精度的预测，进而满足应用需求。
[0003]为了认识变化磁场的空间分布和时间演化的特征，通常使用单台或多台(包括双台、台链、局域台网、全球台网本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法，其特征在于，包括：根据预设的时间分辨率，获取预定时间内单台站的多个地磁Z分量数据，所述地磁Z分量数据为地磁在铅锤线方向的分量数据；将所述地磁Z分量数据进行归一化处理，并写成地磁时间序列；判断所述地磁时间序列是否具有混沌特性；若是，则将所述地磁时间序列按照预设方式分为训练样本集序列和测试样本集序列；确定所述地磁时间序列的延迟时间和所要嵌入相空间的嵌入维数；分别将所述训练样本集序列和所述测试样本集序列进行相空间重构，得到第一相空间输出序列和第二相空间输出序列；确定目标LS
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SVM预测模型进行内积运算采用以下核函数至少之一：多项式核函数、径向基核函数和Sigmoid函数；通过网格搜索法获取使所述目标LS
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SVM预测模型精度达到最优的核函数参数组合，并将所述核函数参数组合代入所述核函数；采用所述核函数和所述第一相空间输出序列对所述目标LS
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SVM预测模型进行训练，得到验证结果参数；采用所述验证结果参数和所述第二相空间输出序列对所述目标LS
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SVM预测模型进行验证，并计算预测误差；根据所述预测误差评估所述目标LS
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SVM预测模型的预测精度，并总结在所述预定时间内所述地磁Z分量随时间的变化规律。2.如权利要求1所述的基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法，其特征在于，确定所述地磁时间序列的延迟时间和所要嵌入相空间的嵌入维数，包括，通过互信息法计算延迟时间τ。3.如权利要求1所述的基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法，其特征在于，确定所述地磁时间序列的延迟时间和所要嵌入相空间的嵌入维数，包括，通过Cao氏法计算嵌入维数m。4.如权利要求1至3任意一项所述的基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法，其特征在于，确定对目标LS
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SVM预测模型进行内积运算的核函数采用径向基核函数。5.如权利要求4所述的基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法，其特征在于，所述网格搜索法采用改进型网格搜索法，所述改进型网格搜索法通过确定优选参数范围并多次计算和比较目标LS
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SVM预测模型精度的方式进行网格搜索。6.权利要求5所述的基于LS
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SVM的单台站地球变化磁场建模预测方法，其特征在于，采用所述核函数和所述第一相空间输出序列对所述目标LS
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SVM预测模型进行训练，包括，对所述目标LS
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SVM预测模型进行一步预测训练。7.如权利要求5所述的基于LS
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SVM的单台站地球变...

【专利技术属性】
技术研发人员：牛超，魏一苇，李夕海，曾小牛，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军工程大学，
类型：发明
国别省市：