一种全球电离层TEC模型预报方法及系统技术方案

本发明专利技术涉及一种全球电离层TEC模型预报方法及系统，采用快速傅里叶变换提取全球电离层TEC模型球谐函数系数时间序列的周期项，利用三角级数函数对球谐系数进行拟合推估，预报短期的球谐函数系数，再根据预报球谐系数生成全球预报电离层TEC模型。本发明专利技术采用球谐函数描述电离层TEC的时空变化特征，模型简单，可操作性较强；球谐函数以正交勒让德多项式为基函数，能够表征电离层TEC与地理纬度和地理经度相关的的物理含义；不仅顾及了电离层TEC的趋势项，而且考虑了电离层TEC的随机变化特性。而且考虑了电离层TEC的随机变化特性。而且考虑了电离层TEC的随机变化特性。

【技术实现步骤摘要】
一种全球电离层TEC模型预报方法及系统


[0001]本专利技术涉及一种全球电离层TEC模型预报方法，尤其是涉及一种基于球谐函数和拟合推估参数估计法的全球电离层TEC模型预报方法及系统。

技术介绍

[0002]根据GNSS双频伪距和载波观测数据可以反演得到卫星信号传播路径上的倾斜电离层STEC。将STEC投影到垂直方向上可以得到垂直电离层VTEC。基于全球分布的离散的VTEC，可以建立全球电离层TEC模型。球谐函数具有优良的数学结构，是描述全球电离层TEC最常用的函数模型。球谐函数采用正交勒让德多项式作为基函数，将电离层TEC分解为各种成分，每一种成分由一定大小比例组合的幂次项构成一个基本元素，对电离层TEC总量产生一定份额的贡献。不同于其他函数仅仅在数学上的拟合，球谐函数的基函数可能暗示着特定的物理含义。
[0003]当前的全球电离层建模方法主要为事后处理模式，即采用过去一段时间的观测数据，加入一些约束基准，解算全球电离层模型参数。对于采用球谐函数的全球电离层建模中，主要有差分码偏差约束、时段连续性约束、时段相关性约束和电离层负值约束等本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种全球电离层TEC模型预报方法，其特征在于：采用快速傅里叶变换提取全球电离层TEC模型球谐函数系数时间序列的周期项，利用三角级数函数对球谐系数进行拟合推估，预报短期的球谐函数系数，再根据预报球谐系数生成全球预报电离层TEC模型。2.根据权利要求1所述的一种全球电离层TEC模型预报方法，其特征在于：包括以下步骤，步骤1，根据全球电离层模型球谐系数时间序列提取周期项，并选择具有特定物理含义的周期项；步骤2，利用三角级数函数拟合球谐函数系数趋势项，根据球谐系数和系数趋势项分离出滤波信号；步骤3，计算球谐系数观测量的协方差矩阵，滤波信号的协方差矩阵，推估信号与滤波信号的互协方差矩阵；步骤4，球谐函数系数趋势项推估和推估信号估计，并组合成预报球谐系数；步骤5，根据预报球谐系数生成全球预报电离层TEC模型。3.根据权利要求1所述的一种全球电离层TEC模型预报方法，其特征在于：在步骤1中，采用快速傅里叶变换提取电离层球谐系数时间序列的周期项。4.根据权利要求1所述的一种全球电离层TEC模型预报方法，其特征在于：在步骤2中，将球谐函数系数分解为趋势项和随机信号项，采用三角级数函数拟合球谐函数系数的趋势项。5.根据权利要求1所述的一种全球电离层TEC模型预报方法，其特征在于：在步骤3中，采用自回归模型拟合滤波信号的自协方差函数，并计算推估信号与滤...

【专利技术属性】
技术研发人员：张强，赵齐乐，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：