[发明专利]一种雷电参数反演计算优化方法

摘要

本发明涉及雷电监测系统的技术领域，更具体地，涉及一种雷电参数反演计算优化方法。本发明的雷电参数反演计算优化方法，通过扫描各探测站传播路径地形，依据地形高程数据识别出路径上的山体，并判别山体是否符合参数计算修正原则前提条件，并给出相应的建议修正参数。也可以通过与其他实测系统数据进行比对，修正模型计算参数，最终通过修正后的模型计算出相应雷电参数。本发明的雷电参数反演计算优化方法综合计算出雷电回击、雷电流幅值、雷电陡度等雷电基础参数，计算方法简单，计算结果准确，为分析雷电特性，获取雷电规律提供数据保证，且偏差较小，能够保证同源的一致性。

主权项

1.一种雷电参数反演计算优化方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1.根据雷电定位位置对每个参与定位探测站设定出地形扫描路径，并采用三维地形扫描工具对雷电传播路径地形进行扫描；/nS2.在步骤S1后，通过高程数据比对，定义传播路径上的山体，然后对每个山体判断其是否符合参数计算修正原则前提条件，若不符合，则不修正；若符合，则转步骤S3；/nS3.在步骤S2后，依据修正原则修正计算结果得到雷电回击、雷电流幅值I、雷电流波形陡度S参数；/nS4.在步骤S1后，结合雷电定位位置与参与定位各原始数据进行参数计算，得到雷电回击、雷电流幅值I、雷电流波形陡度S，其中：/n雷电流幅值I按下式计算：/n /n式中，C为光速，V为回击速度，取1.3×108m/s；μ₀为真空磁导率，D为雷击点到探测站的距离，t为传输时间，B(D,t)表示辐射场分量；/n雷电流波形陡度S按下式计算：/nS＝I_c/t_c/n式中，I_c为雷电流最大幅值，t_c为雷电流最大幅值对应的时间；/nS5.在步骤S3或步骤S4后，通过将计算得到的雷电回击、雷电流幅值I、雷电流波形陡度S参数与其他雷电定位系统的雷电参数测量数据进行比对，修正模型计算参数，最终通过修正后的模型计算出相应的雷电参数；/n其中，步骤S2中，按如下方法判定是否符合参数计算修正原则前提条件：/n(1)若山体面向雷电通道一侧，距离山体10km之外的区域，雷电辐射磁场受山体的影响变化较小，上升时间在修正过程中修正的幅度不超过0.1μs，磁场峰值在修正过程中修正的幅度不超过3％；/n(2)若山体背向雷电通道一侧，山体对磁场峰值的影响随着观测点和山体距离的增加而减小，在超过80km的区域不做修正，在10km～80km区间磁场峰值在修正过程中修正的幅度小于5％；/n(3)若山体背向雷电通道一侧，山体高度大于2km时，磁场峰值在修正过程中修正的幅度小于30％，上升时间在修正过程中修正的幅度不超过0.4μs，传播延时在修正过程中修正的幅度不超过1μs。/n