卫星导航服务的全球电离层时变特性分析Analysis of temporal variation of global ionosphere based on IGS
冯建迪,王正涛,赵珍珍
摘要(Abstract):
针对电离层对无线电波应用技术的影响,该文利用IGS提供的1998年—2012年的全球电离层TEC数据,结合相应的太阳活动数据,采用时间序列分析、相关性分析以及等值线图等数理统计的方法,分析了全球电离层的时变特性;分析了电离层TEC、F10.7和太阳黑子数的相关性,发现3者之间的相关系数高度线性相关。通过电离层日变化规律的研究发现:电离层TEC日极大值出现的时刻集中在当地时间12时至16时,其中14时占38.47%,12时占26.58%,16时占19.05%;夜间TEC值与太阳活动强度密切相关,在太阳活动低峰年,夜间全球电离层TEC平均值在5TECU左右,在太阳活动高峰年,夜间全球电离层TEC平均值在17TECU左右,最大值可达24TECU。最后,从日地距离和太阳活动强度两个方面,讨论了全球电离层TEC季节变化规律以及成因。
关键词(KeyWords): 电离层;IGS;日变化;季节变化;太阳活动
基金项目(Foundation):
作者(Author): 冯建迪,王正涛,赵珍珍
DOI: 10.16251/j.cnki.1009-2307.2015.02.002
参考文献(References):
- [1]李征航,黄劲松.GPS测量与数据处理[M].武汉:武汉大学出版社,2005.
- [2]郭建鹏.太阳辐射对热层和电离层变化性的影响[D].北京:中国科学院地质与地球物理研究所,2008.
- [3]程鹏.GNSS电离层层析及震前电离层异常研究[D].武汉:武汉大学,2013.
- [4]韩吉德,王祖顺,王春青.全球电离层时空变化特性分析[J].测绘地理信息,2012,37(6):26-29.
- [5]刘康,王枫,翟旭.全球电离层TEC数据统计分析与全局趋势分析[J].测绘通报,2013(1):29-32.
- [6]Todorova S,Hobiger T,Schuh H.Using the Global Navigation Satellite System and Satellite Altimetry for Combined Global Ionosphere Maps[J].Advances in Space Research,2008,42(4):727-736.
- [7]Alizadeh,M M,Schuh H,et al.Global Ionosphere Maps of VTEC from GNSS,Satellite Altimetry,and Formosat-3/COSMIC Data[J].Journal of Geodesy,2011,85(12):975-987.
- [8]余涛,万卫星,刘立波,等.利用IGS数据分析全球TEC的周年和半年变化特性[J].地球物理学报,2006,49(4):943-949.
- [9]徐振中,王伟民,张韧,等.第23太阳活动周武汉站电离层TEC特征分析[J].空间科学学报,2013,33(1):28-33.
- [10]蔡超军,曹静,黄江,等.利用GPS观测数据和IRI模型对比分析太阳活动低年广州地区电离层TEC变化[J].华南地震,2012,32(2):51-58.
- [11]刘国其,龚建村,黄文耿,等.太阳活动低年低纬地区VTEC变化特性分析[J].空间科学学报,2013,33(3):270-276.
- [12]龚宇,史建魁,王国军.海南地区电离层Es特性研究[J].空间科学学报,2007,27(3):198-203.
- [13]申俊飞,等.北斗卫星导航系统电离层模型应用评价[J].导航定位学报,2013(3):36-38.
- [14]Zou L,et al.Annual and Semiannual Variation in the Ionospheric F2-layey:Ⅱ.Physical Discussion[J].Ann Geophysicae,2000,18(8):945.
- [15]焦明连,等.基于GNSS的电离层模型研究进展[J].测绘科学,2008,33(5):91-93.