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利用夹角余弦和聚类分析的电离层TEC混沌预测  
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【英文篇名】 Chaotic Properties and Prediction of Ionospheric Total Electron Content Based on Cosine and Cluster Analysis
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【作者】 孙佳龙; 郭金运; 郭淑艳;
【英文作者】 SUN Jialong; GUO Jinyun; GUO Shuyan; College of Mapping Engineering; Huaihai Institute of Technology; College of Geodesy and Geomatics; Shandong University of Science and Technology; Key Laboratory of Surveying and Mapping Technology on Island and Reef of SBSM;
【作者单位】 淮海工学院测绘工程学院; 山东科技大学测绘科学与工程学院; 海岛(礁)测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室;
【文献出处】 武汉大学学报(信息科学版) , Geomatics and Information Science of Wuhan University, 编辑部邮箱 2014年 04期  
期刊荣誉：中文核心期刊要目总览  ASPT来源刊  中国期刊方阵  CJFD收录刊
【中文关键词】 电离层TEC; 混沌特征; 夹角余弦; 聚类分析; 加权一阶局域法;
【英文关键词】 ionosphere TEC; Chaotic property; cosine; cluster analysis; weighted one-rank local-region forecasting method;
【摘要】 利用120°E、45°N上空的2008年年积日101~150d时间段内共600个电离层格网TEC数据,分析了该点上空电离层TEC参数的混沌特性,发现其关联维数为2.263 2,嵌入维数m=5,最大Lyapunov指数为0.083 3,该TEC时间序列具有混沌的特征,存在混沌现象。利用加权一阶局域法对TEC时间序列进行预测时,提出了利用夹角余弦和聚类分析方法对相似相点进行选择的方法,结果表明,在5维相空间中,该方法除在第4分向量略不及欧氏距离和夹角余弦方法外,其余4个分向量均优于后两种方法。利用该方法选择的相似相点进行一阶局域预测时,得到的标准差STD(0.618TECU)和RMS(0.623TECU)均小于欧氏距离和夹角余弦得到的STD和RMS,说明该方法可以准确地搜索到与基准点相关性更强的相似相点,预测精度更高。
【英文摘要】 The paper analyzes the chaotic properties of ionospheric total electron content based on the 600TEC data from 101~150din 2008over 120°E and 45°N.Calculation results show that the TEC time series is chaotic when correlation dimension is 2.263 2,embedding is 5and largest Lyapunov exponent is 0.083 3.A new method to choose the more similar phase points is advanced based on cosine and cluster analysis while the weighted one-rank local-region forecasting method is used sucessfuly to forecast the time series of T...
【基金】 国家自然科学基金资助项目(41374009,41274018); 国家973计划资助项目(2013CB733302)~~
【更新日期】 2014-06-26
【分类号】 P352
【正文快照】 电子浓度总含量(total electron content,TEC)是描述电离层形态和结构的重要参数,通过对TEC的准确定量预报,可以准确地反映电离层的基本变化情况[1]。对于电离层TEC的预报,特别是对于数小时至数天的短期预报,通常采用线性时间序列预测模型(如ARMA或AR模型)进行预报[2],而对于电

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