[发明专利]一种改进的电离层垂直剖面建模方法

摘要

本发明公开了一种改进的电离层垂直剖面建模方法，所述方法包括以下步骤：步骤A：获取12个自由参数的初始值；步骤B：确定12个自由参数的搜索范围；步骤C：根据实测电离图数据，选取三个频率点；步骤D：将电离层建模为包含E层、谷层、连接层1、层、连接层2、层的模型，步骤E：获取根据步骤C中选取的三个频点计算得到的虚高与实测虚高差最小的1000组参数；步骤F：在获取的1000组参数中，根据实测数据的所有频点的虚高与模型计算的虚高相关系数最大的一组参数作为剖面反演参数。本发明所公开的改进的电离层垂直剖面建模方法，克服了以前模型中F1层电子浓度与实测值有偏差的不足之处，提高了模型的精度。

主权项

1.一种改进的电离层垂直剖面建模方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤A：获取NmF2、hmF2、NmF1、B0、B1、D1、NmE、hmE、hvE、δhvE、δNvE、ymE 12个自由参数的初始值；步骤B：确定12个自由参数的搜索范围；步骤C：根据实测电离图数据，选取三个频率点；步骤D：将电离层建模为包含E层、谷层、连接层1、F1层、连接层2、F2层的模型，其中，E层剖面用抛物模型表示，谷层剖面分为两部分，与E层连接的部分用三次多项式模型表示，与F1层连接的部分用反抛物模型表示，F1层基于高斯模型表示，连接层2基于反高斯模型表示，F2层剖面用IRI中的模型，连接层1应用的模型如式(1)所示；其中，NmE表示E层的最大电子浓度；hmF1表示F1层峰高；hmF2表示F2层的峰高；NmF2表示F2层峰高处的电子浓度；h2表示F2层与连接层2的交点处高度；hmF2表示F2层的峰高；hmE表示E层峰高；δhvE表示谷宽；h1表示连接层1与F1层连接处的高度；Hst是式(2)的根B1的值根据经验设为3，D1的值根据经验设为1.75，B0_base的值如式(7)所示：para_A＝(NmF1‐NmE)/(hmF2‐hmE‐δhvE)        (4)para_B＝NmE‐para_A·hmE               (5)hmF1_approx＝(NmF1‐para_B)/para_A+25·103       (6)步骤E：获取根据步骤C中选取的三个频点计算得到的虚高与实测虚高差最小的1000组参数；步骤F：在获取的1000组参数中，根据实测数据的所有频点的虚高与模型计算的虚高相关系数最大的一组参数作为剖面反演参数。