中國低緯地區(qū)tec耗空分布特征研究

1、密級(jí)碩士學(xué)位論文（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）（全日制專業(yè)學(xué)位碩士）題目題目中國低緯地區(qū)TEC耗空分布特征研究中國低緯地區(qū)TEC耗空分布特征研究（英文）（英文）AStudyofDistributionacteristicsofTECDepletionsintheChineseLowlatitudeRegion研究生學(xué)號(hào):14083040381408304038研究生姓名:李德泰李德泰指導(dǎo)教師姓名、職稱指導(dǎo)教師姓名、職稱:鄒玉華鄒玉華教授教授申請(qǐng)

2、學(xué)位類別:工程碩士工程碩士領(lǐng)域:儀器儀表工程儀器儀表工程論文答辯日期:2017年6月2017年6月萬方數(shù)據(jù)摘要I摘要低緯地區(qū)是電離層閃爍高發(fā)區(qū)域。電離層閃爍會(huì)對(duì)高頻通信、星地通信以及GNSS（GlobalNavigationSatelliteSystem）導(dǎo)航定位等系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，導(dǎo)致通信誤碼率上升、導(dǎo)航定位精度下降。等離子體泡不規(guī)則結(jié)構(gòu)是引起低緯地區(qū)電離層閃爍的主要原因。利用GNSS信標(biāo)監(jiān)測(cè)電離層時(shí)，等離子體泡不規(guī)則結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為TEC

3、（TotalElectronContent）耗空。目前可利用的地基GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)越來越多，通過人工方法檢測(cè)和統(tǒng)計(jì)TEC耗空的特征已難以實(shí)現(xiàn)對(duì)TEC數(shù)據(jù)的及時(shí)處理。因此，通過軟件自動(dòng)檢測(cè)TEC耗空對(duì)于研究TEC耗空（等離子體泡不規(guī)則結(jié)構(gòu)）的時(shí)空分布特征具有重要的意義。中國低緯地區(qū)是等離子體泡不規(guī)則結(jié)構(gòu)和電離層閃爍的高發(fā)區(qū)域。本文首先利用中國低緯地區(qū)的GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)研究開發(fā)了一套自動(dòng)檢測(cè)TEC耗空的軟件，然后利用不同采樣間隔的GNSS觀

4、測(cè)數(shù)據(jù)對(duì)該軟件的適用性和可靠性進(jìn)行了驗(yàn)證，最后利用該軟件分析處理了桂林地區(qū)2013年電離層閃爍頻發(fā)月份的GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)，統(tǒng)計(jì)并分析了桂林地區(qū)TEC耗空的時(shí)空分布特征。本文的主要工作如下。一、利用中國低緯地區(qū)GNSS雙頻載波相位數(shù)據(jù)，通過編程自行開發(fā)了一套自動(dòng)檢測(cè)電離層TEC耗空的軟件。該軟件自動(dòng)檢測(cè)電離層TEC耗空的步驟如下：首先根據(jù)GNSS雙頻載波相位數(shù)據(jù)計(jì)算得到相對(duì)TEC數(shù)據(jù)，然后修正由信號(hào)失鎖、相位周跳等異常現(xiàn)象引起的相對(duì)TEC

5、數(shù)據(jù)異常（包括TEC數(shù)據(jù)缺失和TEC數(shù)值躍變兩種情況），得到連續(xù)的相對(duì)TEC數(shù)據(jù)，最后依據(jù)TEC擾動(dòng)指數(shù)ROT（RateOfchangeofTEC）和ROTI（RateOfTECIndex）隨時(shí)間的變化特征，通過設(shè)定閾值條件自動(dòng)檢測(cè)TEC耗空并統(tǒng)計(jì)出TEC耗空的特征（包括耗空的開始時(shí)間、結(jié)束時(shí)間、持續(xù)時(shí)間、最大深度以及相應(yīng)的地理位置）。其中，閾值條件包括判斷相對(duì)TEC數(shù)值分布連續(xù)性的閾值、ROT絕對(duì)值的閾值、ROTI的閾值以及計(jì)算ROT

6、I所用滑動(dòng)窗的時(shí)間間隔。二、利用本文開發(fā)的自動(dòng)檢測(cè)電離層TEC耗空的軟件，分別對(duì)桂林站（地理坐標(biāo)：25.29N110.33E）1s采樣間隔、三亞站（地理坐標(biāo)：18.3N109.6E）15s采樣間隔、香港站（地理坐標(biāo)：22.43N114.34E）30s采樣間隔的GNSS觀測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行了分析處理，通過改變閾值條件檢測(cè)出各臺(tái)站上空的TEC耗空，由此驗(yàn)證了該軟件的適用性和可靠性。三、利用本文開發(fā)的自動(dòng)檢測(cè)電離層TEC耗空的軟件，對(duì)桂林地區(qū)2013