[发明专利]一种基于指数平滑法的震前电离层TEC异常探测方法

权利要求书

1.一种基于指数平滑法的震前电离层TEC异常探测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

1)选震前第15至第60天中不受太阳和地磁异常活动影响的28天GPS TEC数据；

2)基于步骤1)中所选28天中的前20天数据，利用指数平滑方法建立时序GPS TEC短期预测模型；

3)利用步骤2)中建立的短期预测模型预测后8天的参考背景值，将8天的参考背景值与真实观测值作差，统计得到所占百分比在95.5％以上的残差值，以此不受扰动正常期参考背景值的残差值Δ作为上下限值；

4)选取震中周围震前7天TEC作为样本数据，对新加入样本数据中的异常数据进行剔除，并利用相邻正常数据内插替换该处异常数据；

5)利用建立的短期预测模型预测得到震前电离层参考背景值P；

6)计算探测上下限值L＝P±Δ；

7)观测值与限值作差得到异常探测结果，超出此范围即为异常扰动。

2.根据权利要求1所述的基于指数平滑法的震前电离层TEC异常探测方法，其特征在于，步骤1)中确定不受太阳和地磁异常活动影响的28天的具体方法为：依据KP指数，当KP<3时即可确定为28天中的一天；GPS TEC数据的位置为震中或者震中附近GIM格网点。

3.根据权利要求1所述的基于指数平滑法的震前电离层TEC异常探测方法，其特征在于，步骤3)中所占百分比在95.5％以上的残差值指的是相对百分误差绝对值的平均值MAPE，其用来衡量一个模型预测结果的好坏，计算公式如下：

MAPE=sum(|y*-y|*100y)n]]>

其中，n是样本量，y是实际值，y*是预测值。

4.根据权利要求1所述的基于指数平滑法的震前电离层TEC异常探测方法，其特征在于，步骤4)中对新加入样本数据中的异常数据进行剔除的具体方法为：依据KP指数选取异常TEC数据，当KP＞3时，认为数据异常。