電離層是近地空間的重要組成部分,也是探索太空領域的研究重點,對電離層的深入研究有利于對其更好地認識、利用和保護。電離層電子濃度總含量（Total Electron Content,TEC）作為電離層形態(tài)和結構的重要參量,其時空分布和變化特點揭示了電離層的基本特征。研究TEC為提高導航定位精度以及地震短臨預報提供了數(shù)據(jù)和理論支持。本文的主要研究內(nèi)容如下:一、介紹了歐洲定軌中心（The Center for Orbit Determination in Europe,CODE）發(fā)布的全球電離層地圖（Global Ionosphere Maps,GIM）的內(nèi)容和格式,并利用該數(shù)據(jù)研究了太陽活動、地磁活動以及日變化和季節(jié)變化對TEC時空分布的影響。研究結果表明:TEC的變化與太陽活動具有一致性;磁暴會使赤道異常范圍擴大;日變化和季節(jié)變化會引起全球TEC峰值的移動。二、對比分析了經(jīng)驗模態(tài)分解（Empirical Mode Decomposition,EMD）和集合經(jīng)驗模態(tài)分解（Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD）對TEC數(shù)據(jù)的分解效果,并基于EE... 

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【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 研究背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 電離層TEC預測研究
        1.2.2 電離層TEC預測在地震探測中的應用
    1.3 本文主要研究內(nèi)容和章節(jié)安排
第2章 電離層概況及影響因素分析
    2.1 電離層概況
    2.2 電離層電子濃度總含量(TEC)
        2.2.1 電離層電子濃度總含量的定義
        2.2.2 IGS電離層TEC簡介
    2.3 電離層TEC影響因素分析
        2.3.1 太陽活動對TEC的影響
        2.3.2 地磁活動對TEC的影響
        2.3.3 日變化與季節(jié)變化對TEC的影響
    2.4 本章小結
第3章 電離層TEC數(shù)據(jù)預處理
    3.1 EMD分解
        3.1.1 EMD分解的特點
        3.1.2 EMD分解存在的問題
    3.2 EEMD分解
    3.3 電離層TEC數(shù)據(jù)分解對比分析
    3.4 熵的基本理論
        3.4.1 近似熵
        3.4.2 樣本熵
    3.5 基于樣本熵的EEMD分量合并
    3.6 本章小結
第4章 基于EEMD-SE-ARIMA模型的TEC預測研究
    4.1 時間序列分析模型概述
        4.1.1 自回歸移動平均模型(ARMA)
        4.1.2 自回歸積分滑動平均模型(ARIMA)
        4.1.3 ARIMA模型建模步驟
    4.2 EEMD-SE-ARMA模型構建
    4.3 精度評定指標
    4.4 TEC預測及結果分析
    4.5 本章小結
第5章 EEMD-SE-ARIMA模型在震前TEC異常探測中的應用
    5.1 傳統(tǒng)電離層TEC異常探測方法
        5.1.1 平均數(shù)法和中位數(shù)法
        5.1.2 滑動時窗法
        5.1.3 滑動四分位距法
    5.2 EEMD-SE-ARIMA模型與傳統(tǒng)方法計算TEC參考背景值比較
    5.3 EEMD-SE-ARIMA模型異常探測界限確定
    5.4 九寨溝地震電離層TEC異常探測分析
        5.4.1 參考背景值計算
        5.4.2 震中TEC異常探測
        5.4.3 日地環(huán)境分析
        5.4.4 全球TEC異常分析
    5.5 阿拉斯加地震電離層TEC異常探測分析
        5.5.1 震中TEC異常探測
        5.5.2 日地環(huán)境分析
        5.5.3 全球TEC異常分析
    5.6 本章小結
第6章 結論和展望
    6.1 結論
    6.2 展望
參考文獻
個人簡歷、參與的科研項目及論文成果
致謝



本文編號：3649100