一种电离层TEC扰动判定方法及系统与流程

技术特征：
1.一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于，包括：计算出修正的电离层扰动指数；基于所述修正的电离层扰动指数，利用交叉验证法对电离层扰动比例进行处理，确定电离层扰动最佳比例及对应的电离层扰动指数临界值，进而完成电离层扰动状态的判定。2.根据权利要求1所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于，所述修正的电离层扰动指数的计算方法具体包括：计算电离层tec的相对变化值；基于所述电离层tec的相对变化值，计算出修正的电离层扰动指数。3.根据权利要求2所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于，所述电离层tec的相对变化值的计算公式为：其中，表示电离层tec的相对变化值，表示日期，表示时间，表示电离层tec观测值，表示电离层tec背景值，为前后天时刻的个电离层tec的中值。4.根据权利要求2或3所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于，所述修正的电离层扰动指数的计算公式为：其中，表示修正的电离层扰动指数，表示日期，表示时间，表示电离层tec的相对变化值，表示各季节的均值，表示在各季节的标准差。5.根据权利要求1所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于，所述电离层扰动最佳比例的确定方法包括：基于修正的电离层扰动指数，计算出第一概率密度函数；将修正的电离层扰动指数分为若干组数据，各组数据中均包括测试集和训练集；基于每组数据中的训练集，计算出第二概率密度函数；定义电离层扰动比例为，基于所述第一概率密度函数，将上下分位点对应的电离层扰动指数值作为电离层扰动状态或平静期判定的临界值；计算出不同电离层扰动比例下，第一概率密度函数和第二概率密度函数的误差平方和；将所述误差平方和带入基于交叉验证法构建的优化模型的目标函数，计算出电离层扰动最佳比例和对应的电离层扰动指数临界值。6.根据权利要求5所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于，所述测试集和训
练集通过以下方法确定：将电离层tec数据按照年份分成份数据；从份数据中选择第1份为测试集，剩余的份作为训练集，测试集和训练集组成第1组数据；从份数据中选择第2份为测试集，剩余的份作为训练集，测试集和训练集组成第2组数据；依次类推，共形成组数据。7.根据权利要求5所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于，所述第一概率密度函数的计算公式为；所述第二概率密度函数的计算公式为：其中，表示第一概率密度函数，表示第二概率密度函数，表示所有修正的电离层扰动指数数据样本的个数，表示各分组数据中训练集含有的数据样本的个数，表示可取任意值的自变量，为数据样本的电离层扰动指数值，为窗宽或光滑参数，，为数据样本总数，为核函数。8.根据权利要求5所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于：所述不同电离层扰动比例下，第一概率密度函数和第二概率密度函数的误差平方和的计算公式为：概率密度函数和第二概率密度函数的误差平方和的计算公式为：其中，，，，代表组数，代表第组扰动比例为时第一概率密度函数和第二概率密度函数的误差平方和，代表所有电离层tec数据的总个数，代表训练数据的总个数，为通过不同分位点值选取的修正的电离层扰动指数数据的总个数，对应的修正的电离层扰动指数值为。9.根据权利要求8所述的一种电离层tec扰动判定方法，其特征在于：所述基于交叉验证法构建的优化模型的目标函数的表达式为：证法构建的优化模型的目标函数的表达式为：证法构建的优化模型的目标函数的表达式为：
其中，为交叉验证均方差。10.一种电离层tec扰动判定系统，其特征在于：包括：存储介质和处理器；所述存储介质用于存储指令；所述处理器用于根据所述指令进行操作以执行根据权利要求1
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9中任一项所述的方法。

技术总结
本发明公开了一种电离层TEC扰动判定方法及系统，包括计算出修正的电离层扰动指数；基于所述修正的电离层扰动指数，利用交叉验证法对电离层扰动比例进行处理，确定出电离层扰动最佳比例及对应的电离层扰动指数临界值，进而完成电离层扰动状态的判定。本发明提出一种电离层TEC扰动判定方法及系统，通过修正归一化电离层指数、提出交叉验证法判定电离层扰动比例，实现电离层TEC扰动判定。实现电离层TEC扰动判定。实现电离层TEC扰动判定。


技术研发人员：武业文 杨建伟 来鹏 李丹 周鸿玲 曾实
受保护的技术使用者：南京信息工程大学
技术研发日：2021.10.15
技术公布日：2021/11/14