[发明专利]低轨探测热层大气多因子分离和特征提取方法

权利要求书

1.一种低轨探测热层大气多因子分离和特征提取方法，其特征在于，包括低轨大气多源影响因子分离和磁暴过程中的扰动大气特征提取；

所述低轨大气多源影响因子分离包括：

1)基于低轨道探测大气数据以及同时刻的外部地球物理条件数据，对探测轨道数据升降轨分离后依据最邻近条件对探测数据序列进行重组；其中，所述最邻近条件为在处理分析某一种影响源时，选取其他因素差异最小的条件；

所述低轨道探测大气数据包括卫星探测大气密度、探测时间和探测位置信息，所述同时刻的外部地球物理条件数据包括同时刻的太阳活动和地磁活动指数数据；

所述最邻近条件包括：首先对进行升降轨分离后的数据序列进行分类重构，根据升降轨相差12小时的轨道特征，在处理时提取的晨侧和昏侧结果为同一条轨道；根据轨道地方时在逐步推进变化的特征，在进行整个地方时段分析时确保为相邻地方时为连续卫星轨道测量结果；在确定了所分析数据序列的统计平均高度后，利用经验模式将其他探测点的数据校正到平均高度；

2)基于经验模式对所处理范围大气的高度进行校正；

3)基于时序叠加中值和误差分析相结合的方法对分类重组后的数据进行去噪处理；

4)基于根据地方时、季节以及纬度的不同时空条件，以及地磁活动与太阳辐射的外部地球物理条件进行分类处理的网格化大气参数，分离高层大气的多源影响因子，提取热层大气受地方时、纬度、季节、地磁和太阳辐射的影响特征；

所述磁暴过程中的扰动大气特征提取包括：

1)基于地磁和行星际参数的联合分析判别磁暴事件的发展过程；

2)基于轨道探测和磁暴事件特征细化暴时大气统计分类；

3)确定最邻近探测条件的静日大气参数，提取不同情况下的暴时扰动大气，基于磁暴时地磁活动指数Dst和Kp序列向前回溯，考虑地磁条件及其对大气造成的时延效应综合判断磁静日时间,结合卫星探测结果确定与暴时具有最邻近探测条件的静日大气参数，静日参数是根据Dst指数极值向前回溯，根据地磁活动Kp指数进行判断，若邻近时间中连续6个小时的Kp＜3，则确定相同位置卫星观测结果为相对于暴时大气参数的静日特征值。

2.根据权利要求1所述的低轨探测热层大气多因子分离和特征提取方法，其特征在于，所述低轨大气多源影响因子分离步骤1)包括：

在提取连续地方时变化特征时按照卫星轨道纬度位置判断升轨和降轨，并区分卫星测量地方时。

3.根据权利要求1所述的低轨探测热层大气多因子分离和特征提取方法，其特征在于，所述述磁暴过程中的扰动大气步骤2)包括：

在磁暴强度分类基础上，根据磁暴主相的持续时间进行再分类统计处理。