基于银川电离层垂测仪电子浓度反演的一次强电离层暴观测

P352; 根据银川电离层垂测仪的回波数据,采用脉冲压缩技术,使用Bernoulli映射序列对发射信号进行编码,解决实际探测中回波信号混合强杂波干扰的问题,从而获得高质量频高图.为从图中提取电离层的关键信息,将信号处理问题转换成计算机视觉中的语义分割任务,构建原始频高图数据集,并进行离散化和人工标注等预处理.通过训练cGAN神经网络分析得到频高图中各层回波的特征参数,达到分割不同描迹的目的.采用改进式国际参考电离层底部反演模型和NeQuick顶部模型对垂测仪上空的电子浓度剖面进行反演,根据张衡一号卫星的实测数据对顶部的计算结果进行修正.通过将计算得到的总电子浓度与CDDIS公开的数据结果对比,...

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Bibliographic Details
Published in空间科学学报 Vol. 44; no. 5; pp. 782 - 793
Main Authors 韩思佳, 梁珍珍, 郭伟, 王彩云, 方青钰, 李玲玲
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室 北京 100190 2024
中国科学院大学 北京 100049%中国科学院国家空间科学中心微波遥感技术重点实验室 北京 100190%中国科学院空天信息创新研究院 北京 100094
Subjects
Electron density inversion
Vertical ionosonde
电子浓度反演
频高图
cGAN网络
磁暴观测
电离层垂测仪
Ionograms
Bernoulli map code
Magnetic storm observation
Bernoulli映射序列
cGAN
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ISSN0254-6124
DOI10.11728/cjss2024.05.2023-0148

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Summary:P352; 根据银川电离层垂测仪的回波数据,采用脉冲压缩技术,使用Bernoulli映射序列对发射信号进行编码,解决实际探测中回波信号混合强杂波干扰的问题,从而获得高质量频高图.为从图中提取电离层的关键信息,将信号处理问题转换成计算机视觉中的语义分割任务,构建原始频高图数据集,并进行离散化和人工标注等预处理.通过训练cGAN神经网络分析得到频高图中各层回波的特征参数,达到分割不同描迹的目的.采用改进式国际参考电离层底部反演模型和NeQuick顶部模型对垂测仪上空的电子浓度剖面进行反演,根据张衡一号卫星的实测数据对顶部的计算结果进行修正.通过将计算得到的总电子浓度与CDDIS公开的数据结果对比,验证了垂测仪数据的准确性.在此基础上,结合高沙窝磁通门的地磁数据,垂测仪于2023年4月23-24日的大地磁暴期间成功观测到电离层异常变化的全过程并给出了总电子浓度变化结果,为探究中国西部电磁环境变化提供准确可靠的观测数据.
ISSN:0254-6124
DOI:10.11728/cjss2024.05.2023-0148