一种定量计算太阳极紫外辐射的方法

1.本技术涉及太阳检测技术领域，具体而言，涉及一种定量计算太阳极紫外辐射的方法。


背景技术：

2.太阳极紫外辐射是高层大气的主要能量来源，关于太阳极紫外辐射指数计算方法的探究，对研究太阳极紫外辐射对高层大气的加热作用，进而研究其对卫星轨道的影响，以及研究太阳极紫外辐射对全球电离层电子密度的影响都有重要意义。高层大气通过对太阳极紫外辐射吸收得到的能量加热大气，并引起高层大气密度对太阳极紫外辐射强度的扰动有较为迅速的相应。无论是航天设计、发射和回收，还是飞行计划编制、轨道飞行控制，都不能忽视高层大气的影响。
3.太阳极紫外辐射可用太阳极紫外辐射特征指数的衡量，在现有技术中，在计算太阳极紫外辐射特征指数时，计算的准确性难以保证，通常表现为：对于计算的数据来源没有校准，对计算得到的太阳极紫外辐射特征指数没有矫正。


技术实现要素：

4.本技术的主要目的在于提供一种定量计算太阳极紫外辐射的方法，以改善相关技术中计算的准确性难以保证的问题。
5.为了实现上述目的，本技术提供了一种定量计算太阳极紫外辐射的方法，包括：确定计算所需的数据；对所述数据校准，得到校准数据；通过所述校准数据，定量计算得到太阳极紫外辐射特征指数；对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正，得到校准后的太阳极紫外辐射特征指数。
6.在本技术的一种实施例中，所述确定计算所需的数据的方法包括：检索需要的数据；检查所述数据的准确性；下载所述数据，并将所述数据确定为计算所需的数据。
7.在本技术的一种实施例中，所述检查数据的准确性的方法包括：
8.检查所述数据的来源是否权威，若所述数据的来源不权威，则所述数据不准确；
9.检查数据的单位是否正确，若单位错误，则数据不准确。
10.在本技术的一种实施例中，所述对所述数据校准，得到校准数据的方法包括：
11.检索多个观测站观测的数据；
12.对同一类数据横向对比；
13.排除每一类数据中的异常数据，得到非异常数据；
14.计算所述非异常数据的平均值，得到校准数据。
15.在本技术的一种实施例中，所述排除每一类数据中的异常数据的方法包括：
16.对同一类数据由左到右依次递增排列；
17.将相邻的数据作差，其中，较大的数据作为被减数，较小的数据作为减数，计算差值大小；
18.去除较小值时，排除范围限制在小于中位数的数中，将差值最大的减数以及小于所述减数的数据都排除；
19.示例性的，数据为2、3、5、5.5
……
其中，2、3、5、5.5均小于中位数，3和5的差值为2，5为被减数，3为减数，则将3以及3以下的数字都排除。
20.去除较大值时，排除范围限制在大于中位数的数中，将差值最大的被减数以及大于所述被减数的数据都排除。
21.在本技术的一种实施例中，若所述数据来源于地面检测站的检测，则查看所述检测站所在的环境；
22.对环境的数据准确性的影响打分，得到累积分数；
23.若所述累积分数小于所述预定分数，则排除掉该监测站检测的数据。
24.环境包括大气浑浊度、湿度、云层覆盖度、地表反照率等。
25.在本技术的一种实施例中，所述定量计算得到太阳极紫外辐射特征指数的方法包括：
26.建立公式：
27.其中，k＝1至k＝2表示日冕层到色球层的过渡区；a1,a2,a3,a4为经验系数，取值和k、i以及太阳极紫外辐射波长有关；
28.将需要计算的当天的每一个波段对应的系数都利用公式与这一天的一组辐射量进行计算；
29.对所有波段的计算值求和，从而得到当天的太阳极紫外辐射特征值。
30.在本技术的一种实施例中，所述对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正包括：
31.计算第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，计算第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，计算第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数的平均值；
32.计算第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数；其中，所述第三数量时间为第一数量时间和第二数量时间之和；
33.将所述平均值和所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数作差，得到差值的绝对值；
34.若所述差值的绝对值大于预定值，则对第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数或第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行校准后再输出。
35.在本技术的一种实施例中，将所述平均值和所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数作差，若所述平均值大于第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，且差值大于预定值，则若输出第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数时，对所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行增大；若输出第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，对第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行减小；
36.将所述平均值和所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数作差，若所述平均
值小于第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，且差值大于预定值，则若输出第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数时，对所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行减小；若输出第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，对第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行增大。
37.在本技术的一种实施例中，在进行增大或者减小时，增大或较小的量为差值减去预定值的部分的大小。
38.与现有技术相比，本技术的有益效果是：首先可通过检索确定计算所需的数据，然后对计算的数据来源进行校准，从而提高后续计算的准确性。通过所述校准数据定量计算得到太阳极紫外辐射特征指数，计算的太阳极紫外辐射特征指数更准确。最后，对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正，进一步提高后续计算的准确性。
附图说明
39.图1为根据本技术实施例提供的定量计算太阳极紫外辐射的方法的流程示意图；
40.图2为为根据本技术实施例提供的确定计算所需的数据的方法的流程示意图；
41.图3为根据本技术实施例提供的检查数据的准确性的方法的流程示意图；
42.图4为根据本技术实施例提供的对所述数据校准，得到校准数据的方法的流程示意图；
43.图5为根据本技术一实施例提供的排除每一类数据中的异常数据的方法的流程示意图；
44.图6为根据本技术另一实施例提供的排除每一类数据中的异常数据的方法的流程示意图；
45.图7为根据本技术实施例提供的对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正的方法的流程示意图；
46.图8为根据本技术实施例提供的对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正的方法的流程示意图。
具体实施方式
47.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
48.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
49.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
50.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
51.另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。
52.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
53.实施例
54.请参阅图1，为根据本技术实施例提供的定量计算太阳极紫外辐射的方法的流程示意图。
55.本技术提供了一种定量计算太阳极紫外辐射的方法，包括：
56.步骤s1.确定计算所需的数据；
57.步骤s2.对所述数据校准，得到校准数据；
58.步骤s3.通过所述校准数据，定量计算得到太阳极紫外辐射特征指数；
59.步骤s4.对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正，得到校准后的太阳极紫外辐射特征指数。
60.在本实施例中，首先可通过检索确定计算所需的数据，然后对计算的数据来源进行校准，从而提高后续计算的准确性。通过所述校准数据定量计算得到太阳极紫外辐射特征指数，计算的太阳极紫外辐射特征指数更准确。最后，对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正，进一步提高后续计算的准确性。
61.请参阅图2，为根据本技术实施例提供的确定计算所需的数据的方法的流程示意图。
62.在步骤s1中，所述确定计算所需的数据的方法包括：
63.步骤s11.检索需要的数据；
64.步骤s12.检查所述数据的准确性；
65.步骤s13.下载所述数据，并将所述数据确定为计算所需的数据。
66.在该实施例中，在确定计算所需的数据时，检查所述数据的准确性，从而提高后续计算的准确率。
67.请参阅图3，为根据本技术实施例提供的检查数据的准确性的方法的流程示意图。
68.步骤s12.所述检查数据的准确性的方法包括：
69.步骤s121.检查所述数据的来源是否权威，若所述数据的来源不权威，则所述数据不准确；
70.步骤s122.检查数据的单位是否正确，若单位错误，则数据不准确。
71.在该实施例中，通过对数据的来源是否权威，检查数据的单位是否正确，从而对错误数据进行排查，进一步提高后续计算的准确性。
72.请参阅图4，为根据本技术实施例提供的对所述数据校准，得到校准数据的方法的
流程示意图。
73.在步骤s2中，所述对所述数据校准，得到校准数据的方法包括：
74.步骤s21.检索多个观测站观测的数据；
75.步骤s22.对同一类数据横向对比；
76.步骤s23.排除每一类数据中的异常数据，得到非异常数据；
77.步骤s24.计算所述非异常数据的平均值，得到校准数据。
78.在该实施例中，首先，通过多个数据来源来综合考虑，避免单个数据的偏差性对后续计算的影响。其次，采用多个数据时，排除异常数据，可进一步提高后续计算的准确性。
79.请参阅图5，为根据本技术一实施例提供的排除每一类数据中的异常数据的方法的流程示意图。
80.在步骤s23中，所述排除每一类数据中的异常数据的方法包括：
81.步骤s231.对同一类数据由左到右依次递增排列；
82.步骤s232.将相邻的数据作差，其中，较大的数据作为被减数，较小的数据作为减数，计算差值大小；
83.步骤s233.去除较小值时，排除范围限制在小于中位数的数中，将差值最大的减数以及小于所述减数的数据都排除；
84.示例性的，数据为2、3、5、5.5
……
其中，2、3、5、5.5均小于中位数，3和5的差值为2，5为被减数，3为减数，则将3以及3以下的数字都排除。
85.步骤s234.去除较大值时，排除范围限制在大于中位数的数中，将差值最大的被减数以及大于所述被减数的数据都排除。
86.示例性的，数据为8、9、12、13
……
其中，8、9、12、13均大于中位数，9和12的差值为2，12为被减数，9为减数，则将12以及12以下的数字都排除。
87.请参阅图6，为根据本技术另一实施例提供的排除每一类数据中的异常数据的方法的流程示意图。
88.步骤s235.若所述数据来源于地面检测站的检测，则查看所述检测站所在的环境；
89.步骤s236.对环境的数据准确性的影响打分，得到累积分数；
90.步骤s237.若所述累积分数小于所述预定分数，则排除掉该监测站检测的数据。
91.在本实施例中，环境对探测的数据的准确性有负面的影响，例如环境包括大气浑浊度、湿度、云层覆盖度、地表反照率等。若所述累积分数小于所述预定分数，则排除掉该监测站检测的数据，可以进一步提高所采用的数据的准确性，进一步提高后续计算的太阳极紫外辐射特征指数的准确性。
92.请参阅图7，为根据本技术实施例提供的对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正的方法的流程示意图。
93.在步骤s3中，所述对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正的方法包括：
94.步骤s31.建立公式：
95.其中，k＝1至k＝2表示日冕层到色球层的过渡区；a1,a2,a3,a4为经验系数，取值和k、i以及太阳极紫外辐射波长有关；
96.步骤s32.将需要计算的当天的每一个波段对应的系数都利用公式与这一天的一组辐射量进行计算；
97.步骤s33.对所有波段的计算值求和，从而得到当天的太阳极紫外辐射特征值。
98.请参阅图8，为根据本技术实施例提供的对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正的方法的流程示意图。
99.在步骤s4中，所述对所述太阳极紫外辐射特征指数矫正的方法包括：
100.步骤s41.计算第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，计算第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，计算第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数的平均值；
101.步骤s42.计算第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数；其中，所述第三数量时间为第一数量时间和第二数量时间之和；
102.步骤s43.将所述平均值和所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数作差，得到差值的绝对值；
103.步骤s44.若所述差值的绝对值大于预定值，则对第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数或第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行校准后再输出。
104.进一步的，在步骤s44中，将所述平均值和所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数作差，若所述平均值大于第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，且差值大于预定值，则若输出第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数时，对所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行增大；若输出第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，对第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行减小；
105.将所述平均值和所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数作差，若所述平均值小于第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，且差值大于预定值，则若输出第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数时，对所述第三数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行减小；若输出第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数，对第一数量时间的太阳极紫外辐射特征指数和/或第二数量时间的太阳极紫外辐射特征指数进行增大。
106.进一步的，在进行增大或者减小时，增大或较小的量为差值减去预定值的部分的大小。从而对太阳极紫外辐射特征指数矫正。
107.以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。