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卡尔曼滤波和自相关分析方法短期预报电离层f0F2的比较

周燚 张援农 姜春华 赵正予 刘静

周燚, 张援农, 姜春华, 赵正予, 刘静. 卡尔曼滤波和自相关分析方法短期预报电离层f0F2的比较[J]. 空间科学学报, 2018, 38(2): 178-187. doi: 10.11728/cjss2018.02.178
引用本文: 周燚, 张援农, 姜春华, 赵正予, 刘静. 卡尔曼滤波和自相关分析方法短期预报电离层f0F2的比较[J]. 空间科学学报, 2018, 38(2): 178-187. doi: 10.11728/cjss2018.02.178
ZHOU Yi, ZHANG Yuannong, JIANG Chunhua, ZHAO Zhengyu, LIU Jing. Comparison of Short-time Prediction of f0F2 Using Kalman Filter and Autocorrelation Methodormalsize[J]. Journal of Space Science, 2018, 38(2): 178-187. doi: 10.11728/cjss2018.02.178
Citation: ZHOU Yi, ZHANG Yuannong, JIANG Chunhua, ZHAO Zhengyu, LIU Jing. Comparison of Short-time Prediction of f0F2 Using Kalman Filter and Autocorrelation Methodormalsize[J]. Journal of Space Science, 2018, 38(2): 178-187. doi: 10.11728/cjss2018.02.178

卡尔曼滤波和自相关分析方法短期预报电离层f0F2的比较

doi: 10.11728/cjss2018.02.178
基金项目: 

国家自然科学基金项目(41604133),博士后基金项目(2016M592374)和中央高校基本科研业务费专项基金项目共同资助

详细信息
    作者简介:

    周燚,E-mail:yzho24@outlook.com

  • 中图分类号: P352

Comparison of Short-time Prediction of f0F2 Using Kalman Filter and Autocorrelation Methodormalsize

  • 摘要: 电离层参数f0F2的预报是电离层研究的一个重要方向.本文选取2011年北京、长春、青岛和苏州四个常规观测站的f0F2数据,分别采用卡尔曼滤波、自相关分析法和国际参考电离层模型(IRI)对f0F2实施短期预报(提前1h预报),并通过与实际观测数据的对比,对三种方法预报f0F2的性能进行了比较.研究结果表明,在磁平静时期,采用卡尔曼滤波方法进行f0F2预报的均方误差为0.532MHz,相对误差8.11%,比国际电离层参考模型的均方误差和相对误差分别降低1.47MHz和14.58%;采用自相关分析方法进行f0F2预报的均方根误差为0.967MHz,相对误差11.46%,比国际电离层参考模型的均方误差和相对误差分别降低1.035MHz和11.23%.比较结果说明二者对f0F2短期预报的精度相对于国际电离层参考模型均有大幅提升.对磁暴期间三种方法的预测性能做了进一步比较,试验结果表明卡尔曼滤波短期预报性能总体上优于自相关分析法,这为f0F2短期预报的方法选择提供了一定指导.

     

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出版历程
  • 收稿日期:  2017-06-29
  • 修回日期:  2017-11-23
  • 刊出日期:  2018-03-15

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