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基于GNSS成像技术的极区电离层探测

尹萍  Cathryn Mitchell  
【摘要】:电离层层析成像技术是近些年来发展起来的一种新的电离层探测技术,属于空间环境无线电遥感的一种新技术。由于传统观测设备探测高度和费用的限制,难以形成大范围的电离层监测网络,而结合GNSS全球观测值和层析成像算法可以反演重构电离层电子密度/TEC的大尺度空间分布及其扰动。尤其在高纬度地区,如南北极区,电离层受到地磁风暴及磁层的影响最大,因此结构呈现复杂多变的特点。本文以2004年2月11日发生的电离层扰动事件为例,利用可获取的GNSS观测数据和一种先进的电离层层析算法(MIDAS),反演重构了南北极区的电离层大尺度分布,包括极区碎片(patch)和TOI(tongue ofionization)结构等。特别是这些结构所呈现的南北极区地磁共轭特性被首次利用GNSS电离层层析成像技术构建出来,从而为GNSS在极区电离层探测及科学研究应用上提供了宝贵的经验积累。

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