利用COSMIC掩星数据研究震前电离层异常

利用COSMIC掩星星座的电离层掩星数据,对2009年9月30日印尼苏门答腊南部地区发生的7.7级地震引起的电离层响应作了详细的研究.根据地震前震中区域上空附近电离层电子密度峰值的异常变化,采用人工神经网络插值技术进行可视化分析处理,通过地震前6～20 d电离层F2层电子密度峰值的对比发现,震前5 d内震中区域上空的电离层F2层电子密度峰值出现明显的负异常现象,可排除太阳活动和地磁活动等影响的干扰,这种电离层异常现象的发生,极有可能是由即将发生的地震所引起的.     

利用COSMIC电子密度数据分析全球NmF2

利用COSMIC掩星观测获得的电离层电子密度数据,对2009年不同季节的电离层F2层峰电子密度分布特征进行了研究.采用人工神经网络插值技术,以世界时、地理经度、纬度、F2层峰电子密度及地磁活动指数Kp作为人工神经网络输入层的5个神经元,以NmF2作为输出层神经元,获取全球分布的NmF2.结果显示,位于南半球的威德尔海异...     

GPS地基与掩星观测结合的时变三维CIT重建公式

基于地基平行束投影定理和掩星平行束投影定理,导出了GPS地基与掩星观测结合的时变三维电离层层析重建公式,讨论了有限视角和有限接收机孔径对重建图像的影响.根据重建公式,在这些非理想条件下,对一个脉冲源函数进行了CT重建.重建结果的比较表明,结合GPS地基与掩星观测数据进行重建,电子密度整体图像的重建质量特别是其垂直结构的重建质量得到明显改善,表明结合GPS地基与掩星观测数据重建电离层电子密度的时变三维电离层层析是可行的.     

GPS地基与掩星观测结合的时变三维CIT重建公式

基于地基平行束投影定理和掩星平行束投影定理,导出了GPS地基与掩星观测结合的时变三维电离层层析重建公式,讨论了有限视角和有限接收机孔径对重建图像的影响.根据重建公式,在这些非理想条件下,对一个脉冲源函数进行了CT重建.重建结果的比较表明,结合GPS地基与掩星观测数据进行重建,电子密度整体图像的重建质量特别是其垂直结构的重建质量得到明显改善,表明结合GPS地基与掩星观测数据重建电离层电子密度的时变三维电离层层析是可行的.     

基于COSMIC掩星观测数据的NmF2全球分布特征研究

利用COSMIC掩星观测获得的电离层电子密度剖面数据,研究了2007-2011年的电离层F2层峰电子密度(NmF2)的全球分布特征.结果发现,赤道电离层异常因地方时和经度而变化,在LT11-LT14期间存在明显的沿经度变化的四峰结构.在北半球夏季夜间,北纬60°区域NmF2显著增强,即广义的威德尔海异常现象;在南半球夏季夜间,在威德尔海区域也出现了NmF2增强的现象.此外,与太阳活动低年相比,太阳活动增强期间的威德尔海异常区域的地理范围明显增大.     

利用机器学习方法改进风云3C星载GNSS掩星温度廓线

本文使用BP神经网络、随机森林回归算法,对2017年全年风云三号C星(FY-3C)GNSS掩星温度廓线数据进行修正和评估.结果表明:在全球范围内,两种方法均可以修正GNSS掩星温度数据,随机森林回归算法的修正效果优于神经网络方法,随机森林回归算法和神经网络方法修正后的结果与再分析数据的平均绝对误差分别为0.03K与0.32K,均方误差分别为0.09K²与1.02K².将全球按照10°×10°划分为324个网格后,随机森林回归算法对平均绝对误差与均方误差修正的正向收益分别为97.53%与92.9%,神经网络方法对平均绝对误差与均方误差修正的正向收益分别为75.61%与67.9%.     

基于GPS掩星观测的全球扩展F形态学研究

为研究全球扩展F的形态学特征,利用COSMIC系统提供的2009年12月至2010年12月的GPS掩星观测数据,通过分析电离层F层高度范围内C/A码信噪比扰动情况,研究结果表明:2010年春季(3月、4月和5月)和秋季(9月、10月和11月)期间,存在较强信噪比扰动的掩星事件出现次数较多,扰动强度较大;存在较强信噪比扰...     

电离层总电子含量建模的最优观测值选择

观测量的精度对区域电离层总电子含量建模至关重要.介绍电离层总电子含量(TEC)的概念,讨论利用GPS双频观测数据反演TEC的方法和原理.通过对几种TEC计算方法的精度进行研究和分析,提出一种电离层总电子含量建模最优观测值的选取方法.     

基于GPS无线电掩星观测的偶发E分布特征研究

为研究全球电离层偶发E(Es)的形态学分布特征,利用COSMIC、GRACE-A和CHAMP掩星观测数据,分析归一化信噪比扰动标准差的全球分布特征.结果表明:归一化信噪比扰动标准差集中在中低纬上空95～110km,在北半球夏季最大,南半球夏季次之,春季和秋季则明显减弱;归一化信噪比扰动标准差的夏季峰值现象十分明显,在北、南半球其最大值均出现在夏至月;南、北半球归一化信噪比扰动标准差的分布特征与地磁场强度水平分量分布特征一致.研究结果与利用其他方法获得的Es观测结果一致,说明利用GPS掩星观测技术可有效监测全球Es的分布特征.     

陕西省北斗三号区域电离层TEC建模与精度评估

基于陕西省北斗地基增强监测站数据,利用4阶球谐函数建立了陕西区域电离层总电子含量(TEC)模型,生成区域TEC格网产品.实验结果表明:以欧洲定轨中心(CODE)全球电离层图(GIM)产品作为参考,利用BDS-3数据获得的陕西区域北斗电离层产品精度为2.54TECu,与CODE产品标称精度相当.在单频精密单点定位(SF-PPP)性能方面,BDS-3区域电离层产品可以提升定位精度35%,优于CODE全球电离层产品改正效果(27%).综合而言,BDS-3单系统在区域电离层建模方面具备较为优异的性能水平.     

Validation results of NmF2 and hmF2 derived from ionospheric density profiles of GNOS on FY-3C satellite

The first Global Navigation Satellite System Occultation Sounder(GNOS) which is compatible of both Bei Dou System(BDS)and Global Positioning System(GPS) was successfully launched into orbit onboard the Feng Yun 3 C satellite(FY-3 C) on September 23, 2013, and it has already gathered a large amount of ionosphere radio occultation(RO) data so far. However, the detailed analysis and validation of GPS ionosphere RO data have not been done up to now. Therefore, this paper discusses the configuration of the FY-3 C GNOS, the methods and results of GPS ionosphere occultation processment, the quality analysis of the GPS ionosphere RO products, and the precision consistency between the GNOS GPS ionosphere RO product and ionosonde data. The peak electron density(Nm F2) correlation coefficient is 0.97, the corresponding standard deviation is 16.08%. The peak value altitude(hm F2) correlation coefficient is 0.89, and the corresponding standard deviation is 23.79 km. The in-orbit operation of GNOS provides a basis data set for the monitoring, forecasting and research of ionosphere's space weather.     

CSES GNSS ionospheric inversion technique,validation and error analysis

With the increased number of low Earth orbit (LEO) satellites equipped with global navigation satellite system (GNSS) receiver, the LEO based GNSS slant total electron content (TEC) and electron density profile (EDP) data play an increasingly important role in space weather and ionospheric research due to improved global coverage. China Seismo-Electromagnetic Satellite (CSES), which was launched in February 2018, is equipped with GNSS receiver for either precise orbit determination (POD) and ionospheric inversion. The purpose of the present paper is to validate CSES GNSS ionospheric inversion technique based on the real observations and verify the accuracy of TEC and EDP retrieval based on the simulated data. The following conclusions can be drawn: the epoch difference inversion (EDI) derived from CSES can successfully retrieve the EDPs without non-occultation side measurements; the technique of EDI and the calibrated TEC inversion (CTI) have similar behaviors in inversion errors, however, the retrieved NmF2 and hmF2 have a larger systematic error surrounding the equatorial ionization anomaly (EIA) where the assumption of spherical symmetry is often invalid; the precision and accuracy of retrieved TEC have been investigated in the paper based on the simulated data, and it is found that the accuracy of the retrieved TEC is relative to solar activity: the lower the F10.7 index, the higher the accuracy of retrieved TEC.     

计算机辅助标定与绘制电子衍射图

根据晶体极射投影图与电子衍射图的几何关系,本文提出一种可以标定、绘制七个晶系、五种点阵类型任意物相的电子衍射图的方法。讨论了该方法的数学模型、应用例子,编制了计算机程序。用AUTOCAD(计算机辅助设计和绘图)程序绘制电子衍射图。图形准确、可靠,可以编辑、存贮。     

COSMIC与ERA-Interim折射率数据分析海洋边界层时空分布的对比

本文基于小波协方差变换法,使用COSMIC和ERA-Interim两种数据的折射率获取了全球海洋边界层的时空分布情况并进行了对比分析.结果表明:在空间上,由两种数据反演出的海洋边界层高度所显示出的分布特征大致相同,即沿着赤道呈不完全对称分布,仅在个别海域有所差别;在季节及月变化方面,两者均呈现出夏季较高的特点;在日变化特征上,两者变化均不明显,但ERA-Interim数据的海洋边界层高度的日变化特征与太阳辐射的日变化特征更加符合;在数值差异上,COSMIC数据要比ERA-Interim数据的结果高500~1 000 m,且低纬度地区两者差异大于高纬度地区,夏季两者差异小于冬季.     

Cutting-Edge Space Exploration Technology Maturity Level Facilitation with Support of Space Debris Removal Missions

Considering current space debris situation in outer space environment, different methods for debris removal missions are proposed. In addition, advanced technologies are needed to be demonstrated for future human space exploration programs. The main issue regarding to these missions is high mission cost for both debris removal missions and space environmental tests to achieve high maturity level for new space-usable technologies. Since, these missions are unavoidable for future of human space activities, a solution which can tackle these challenges is necessary. This paper will address to an idea which has the possibility to give a solution for facilitating technology readiness level (TRL) maturity tests by debris removal mission platform consideration.     

钢渣高温重构中RO相的转变规律

对韶钢转炉钢渣进行高温重构,采用化学萃取、XRD分析、化学分析等检测手段分析重构钢渣中C/S对RO相(MgO.FeO)转变的影响。结果显示:当C/S大于2.3时,高温重构促使钢渣中RO相分离,产生游离氧化镁(f-MgO);当C/S介于1.8～2.3时,钢渣中大部分RO相转变为镁铁尖晶石(MgO.Fe2O3),少数RO相保持稳定;当C/S小于1.8时,钢渣中RO相保持稳定。     

Design of MGA trajectories for main belt asteroid

0　INTRODUCTIONAsteroidsareofkeenscientificinterest ,holdingcluestotheformationandevolutionofoursolarsystem .Currentplansforplanetaryandsolarsystemexplorationcallforinnovative ,excitingmissions ,whicharelowcost.Missiontoasteroidswithlowlaunchenergiesandshortflighttimescanfulfillallofthesegoals .Ifthetrajectoryiswell designed ,asinglemissioncanachieveseveralscien tificobjectives .Inviewofthepastresearchesinthisfield ,BreakwellandPerkodemonstratedthatthe‘patched conic’theoryisreasonablya…     

基于虚拟化的容灾系统任务关键性判定方法

利用虚拟化技术进行容灾备份系统建设是降低建设成本、提高资源利用率的有效方法.然而,在系统满负荷的情况下,现有方法通常采用静态标定任务关键性的方法进行灾难恢复,造成了系统负载不均衡的问题.为此,设计了一个任务关键性的判定方法,提出通过计算任务相对截止期、资金代价和依赖度等特征值的综合来动态均衡任务分配方法,以此提高灾难恢复的效率.实验结果表明,该方法在缩减了近50%的容灾系统硬件成本的基础上,能够保证关键任务连续性并提高了系统的容灾效能.     

耐碱SiO_2－TiO_2－RO玻璃中的逆性现象

本文研究了耐碱４０ＳｉＯ２·３０ＴｉＯ２·３０ＲＯ（ＢａＯ，ＳｒＯ，ＣａＯ）玻璃在耐碱性和结构两方面的逆性现象。即在桥氧数小于３的玻璃中，随着ＲＯ的种类增多，玻璃结构变得致密，耐碱性能得到改善。通过玻璃摩尔体积计算，玻璃致密化过程得到进一步且更精确的证实（逆性现象符合离子半径规律）。玻璃的耐碱性通过粉末失重法和分光光度法测定，玻璃结构通过红外光谱进行研究。上述现象可用以改善玻璃的耐碱性能。