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非球对称电离层掩星反演技术

刘荣建  
【摘要】:2006年4月,中国台湾和美国合作的COSMIC卫星星座的发射成功,为反演电离层掩星提供了大量的观测资料。电离层中的不规则体和电离层的扰动,对卫星通讯、短波通讯和卫星导航定位,产生重要影响。无线电波在地球电离层中的传播容易发生色散、吸收和折射等效应。现有的研究表明,通过电离层(电子含量或电子密度)的异常扰动有可能探求地震前兆信息。对电离层的认识和探测,发展相应的预报业务,具有重要的应用价值和科学意义。 本文讨论了传统的电离层掩星反演以及其它反演方法,本文的结构如下: 1、简要地介绍了无线电掩星技术的发展状况、电离层结构及研究现状 2、通过COSMIC掩星电离层观测资料L1和L2的相位组合,可以得到总电子含量TEC;再利用非掩星侧的辅助观测数据来校正TEC,以消除LEO卫星轨道高度以上的TEC;然后在电子密度局部球对称假设和信号直线传播近似下,利用Abel积分变换得到电子密度垂直廓线。 3、Abel变换反演电离层方法是在球对称假设下进行的。电离层的非球对称分布给电离层电子密度反演带来误差。本文探讨了非球对称电离层反演方法,讨论了这些方法的可行性。 4、介绍独立研发的电离层掩星反演软件,给出文件输入、文件输出接口。 5、对本文工作做了简要总结和展望


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