利用BP神经网络探测2012年印尼8.6级地震前的电离层异常扰动

基于美国大学大气联盟发布的电离层F2层最大电子密度数据NmF2,以年积日DOY、当地时LT、经度LON、纬度LAT和F10.7太阳活动指数FLUX为输入,利用MATLAB神经网络工具箱构建区域电离层模型并进行模拟,通过模型值与观测值的比较发现,2012年4月11日印尼8.6级地震前震中附近上空NmF2在震前第16天(3月26日)明显减小约40％.     

GPS-LEO无线电中性大气掩星反演误差分析

简要介绍GPS-LEO掩星大气反演算法的基本原理,考虑到多种误差源对反演大气参数带来的影响,利用EGOPS仿真模拟软件,采用三维射线追踪法模拟了1 d 内426个掩星事件,并统计分析多种误差源的影响特性。通过反演温度的统计分析发现,现有的卫星钟稳定性以及卫星定轨精度可以满足反演需求;噪声误差对反演影响较大,需要采取有效措施抑制;多路径效应中,周期误差影响较小,但振幅对反演结果有一定影响,需要有效抑制。     

可拓评判方法在掩星定位及反演中的应用

介绍可拓评判方法的原理以及在掩星定位及反演中的应用,并通过实际算例证明了不同高度角和几何分布对掩星卫星定位和反演精度的影响.试验结果表明,与常规方法相比,利用可拓评判方法选星后掩星定位,反演精度和稳定性均得到了显著提高.     

GNSS掩星电离层的三频观测数据模拟与反演

由三维射线追踪微分方程推出掩星三维直角坐标射线追踪的矩阵方程,对实现射线追踪的具体步骤进行讨论。采用NeQuick 作背景模拟夜间和白天的掩星电离层三频载波相位延迟观测数据,采用双频绝对TEC反演法对白天模拟数据进行反演,并比较3种不同频率组合对反演结果的影响。结果表明,在附加相位延迟等精度观测条件下,L1 L5组合获得的反演结果与模式值最为吻合。     

基于GPS掩星的单频处理验证及精度分析

基于FY-3E卫星上的GPS掩星观测数据对单频掩星处理算法进行验证并分析其精度。首先由L₁频点的载波相位观测和伪距观测C₁计算出相对电离层TEC(relTEC);然后重构第二频点的载波相位观测L^*₂,并反演大气折射率产品;最后验证和分析单频相对电离层电子总含量relTEC、重构L^*₂附加相位和折射率产品的精度。结果表明：1)单频计算得到的relTEC和L^*₂附加多普勒与双频结果的相关性系数多数大于0.95;2)L^*₂附加多普勒的相对平均偏差多数小于0.2%,相对标准差多数小于0.4%;3)单、双频反演折射率相对ERA5数据的bias和RMS指标一致性良好,位势高度在25 km以上单频反演的折射率精度相比双频有微弱降低。     

联合单站地基GNSS和空基掩星近实时反演电离层电子密度

采用非组合精密单点定位技术估算VTEC,并选取一系列与测站共址的COSMIC掩星电离层产品共同作为约束条件,利用函数模型近实时地探测GNSS测站上空电离层电子密度剖面特性。为了验证新方法的可行性,选取东亚11个IGS跟踪站2016年4个季节中3月、6月、9月和12月最后一周的观测数据及与测站共址的COSMIC掩星ionPrf产品进行实验。将每一个反演结果与同一时刻COSMIC掩星探测的电离层电子密度（作为真值）进行比较。结果表明,新方法实时反演的电子密度剖面与掩星电离层产品相比具有很好的一致性,所获得的f0F2与hmF2参数精度皆优于IRI2016模型。     

弯曲角反演GNSS掩星电离层密度轮廓的修正方法

用IGRF11地磁场模型代替真实地磁场,在计算GNSS射线路径TEC的过程中加入地磁场信息,从而对用TEC随碰撞高度的变化率算得的弯曲角进行修正。利用实测数据测试表明,该方法相对于不考虑地磁场的一般反演法的相对误差大约为1 ‰,即与理论影响值基本一致。这说明该方法能够有效消除地磁场对反演结果的影响,反演理论更为严密。     

基于GPS电离层层析技术的地震电离层异常研究

采用电离层层析成像技术（CIT）研究日本、苏门答腊岛、中国台湾、新疆地区上空不同震级地震前后的电离层三维分布。利用异常探测方法对反演出的电子密度值进行探测并用统计学方法统计地震电离层异常规律,结论如下： 1）在地震前几天或者前几个小时出现电离层明显异常,尤其是在地震前1～2 d震中附近,排除太阳活动和地球磁场影响,初步认为该异常与地震有关|2)电离层电子密度出现异常区域一般涵盖震中区域,与震中位置有少量偏移,而且离震中区域越近,电离层异常变化越大|3)未发现正、负异常的比例与地震之间有明确的对应关系。     

基于GPS信号和Klobuchar电离层模型反演地磁北极

基于地磁对电离层的影响,尝试利用GPS信号和Klobuchar模型估计地磁北极在地理坐标系中的位置,并建立了相应的数学模型。理论分析和数据验证了方法的可行性,如果进行Klobuchar模型的区域化改进和算法的完善,将更有利于地磁北极估计的可靠性和估计精度的提高。     

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应用GPS观测资料反演潜在震源参数

根据点源孕震力学模型 ,应用福建 台湾地区GPS位移速度资料反演 1999年台湾南投Mw7.6大震前的孕震参数。反演所得的震中与实际发生的地震震中相差 6 7km ,主压应力场方向为 319.9°,倾角 - 2 8.6° ,即仰角2 8.6° ,与用震源机制解得到的P轴方向和倾角分别相差 17°和 8.6° ,与菲律宾板块向亚洲板块挤压的方向是一致的。用土耳其地区GPS位移速率资料反演 1999年土耳其Mw7.6地震前的孕震参数 ,反演得到的震中与实际震中相差 70km ,主应力方位角和倾角分别为 16 2 .5°、11.5°,与震源机制解结果分别差 2 4 .5°和 1.5°。     

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GPS观测量与地震矩张量联合反演地壳水平运动速度场的方法

借助于地震应变率，建立了地震矩张量与地壳水平运动速度的关系；以ＧＰＳ网的边长为观测量，建立了边长变化率与地壳水平运动速度的关系。将表达水平速度的转动函数的分量展成麦克劳林级数，建立了以地震应变率和ＧＰＳ边长变化率为观测量，以转动函数的麦氏级数系数为待定系数的矛盾方程组。最后，讨论了联合求解的方法。     

GPS观测数据传输技术的研究

为改变目前ＧＰＳ观测数据邮递的数据传递方式，研究用公用电话网进行ＧＰＳ观测数据传递的传输技术。通过实验以及联调证明此项传输技术不仅传输速度高，而且传输准确，使用方便，系统功能强，还可服务于工程监测、自然灾害防御、地震前兆监测等需数据通信的领域     

利用地基GPS探测震前电离层TEC异常

利用地基GPS测量获得垂直电子总含量(VTEC)数据，采用统计分析方法，对亚洲3次大地震震前VTEC进行了检查。结果发现，在临震前10天之内。孕震区上空的VTEC均出现了明显的异常扰动，异常的增加一般出现在异常减少之前。但距发震时刻较远，该异常可能与太阳或地磁活动增强有关；异常的减少一般临近发震时刻，基本可以归结为地震引起的电离层效应。