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一种可选的电离层TEC区域重构方法
文献摘要：
电离层总电子含量(total electron content,TEC)区域重构常采用克里金空间插值方法,该方法基于电离层TEC数据的位置关系及相关性等特征,同时满足空间加权估计的无偏性和最优性特征,因此被广泛应用.但克里金空间插值方法拟合变异函数时,传统理论变异函数模型面临函数曲线固定、空间细节变化无法反映以及模型选取人为主观等问题.为解决上述问题,文中提出一种可选的电离层TEC区域重构方法,从TEC数据的空间变化特征出发,采用最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LS-SVM)拟合实验变异函数,能够更精确地刻画变异函数,反映电离层TEC空间变化趋势.为验证本方法的准确性,选用中国陆态网地基GNSS台站三组不同时刻穿刺点垂直TEC(vertical TEC,VTEC)值作为实测数据,同时选用普通克里金空间插值方法中的指数理论变异函数模型、球状理论变异函数模型以及LS-SVM理论变异函数模型进行实验对比.三组实验结果表明,本文方法计算的均方根误差(root mean squared error,RMSE)分别为1.54 TECU、1.76 TECU和2.45 TECU,平均绝对误差(mean absolute error,MAE)分别为1.21 TECU、1.23 TECU和1.62 TECU,误差均小于其他两种理论变异函数模型,重构效果最好,为电离层TEC区域重构提供了一种可选的思路.
文献关键词：
电离层TEC;区域重构;克里金空间插值;最小二乘支持向量机(LS-SVM)
中图分类号：
作者姓名：
车磊;欧明;陈奇东;蔡红涛;甄卫民;陈龙江;靳睿敏
作者机构：
中国电波传播研究所, 青岛 266107;西安电子科技大学,西安 710071;武汉大学电子信息学院,武汉 430072
文献出处：
引用格式：
[1]车磊;欧明;陈奇东;蔡红涛;甄卫民;陈龙江;靳睿敏-.一种可选的电离层TEC区域重构方法)[J].电波科学学报,2022(05):875-882
A类：
区域重构
B类：
重构方法,电离层总电子含量,total,electron,content,克里金空间插值,空间插值方法,位置关系,加权估计,无偏性,最优性,变异函数模型,型面,模型选取,空间变化特征,最小二乘支持向量机,least,squares,support,vector,machine,LS,陆态网,GNSS,台站,不同时刻,穿刺点,vertical,VTEC,普通克里金,球状,实验对比,root,mean,squared,error,RMSE,TECU,平均绝对误差,absolute,MAE,构效
AB值：
0.237442
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