[发明专利]基于时间序列二维化的电离层垂直总电子含量预报方法

摘要

本发明公开了基于时间序列二维化的电离层垂直总电子含量预报方法，包括四个步骤：步骤S1是通过已知的电离层垂直总电子含量数据分析电离层垂直总电子含量随时间的变化特性；步骤S2是构建时间序列二维化平面，确定待预测的电离层垂直总电子含量与已知的电离层垂直总电子含量之间的权值，并根据权值对准备作为输入层的已知的电离层垂直总电子含量数据进行加权处理；步骤S3是构建神经网络模型；步骤S4是利用神经网络模型对电离层垂直总电子含量进行预报。本发明对电离层垂直总电子含量进行时间序列二维化处理，采用不等权值设置，对电离层垂直总电子含量具有良好的预报效果。

主权项

1.基于时间序列二维化的电离层垂直总电子含量预报方法，其特征在于：包括以下的步骤：S1：通过已知的电离层垂直总电子含量数据分析电离层垂直总电子含量随时间的变化特性，包括电离层垂直总电子含量随着日期的变化特性和电离层垂直总电子含量随着时刻的变化特性；S2：根据步骤S1中的已知的电离层垂直总电子含量数据，采用日期和时刻分别作为x轴和y轴，构建时间序列二维化平面，时间序列二维化平面中每一个坐标点都对应于一个电离层垂直总电子含量数据；根据步骤S1中的电离层垂直总电子含量随时间的变化特性，确定待预测的电离层垂直总电子含量与已知的电离层垂直总电子含量之间的权值，并根据权值对准备作为输入层的已知的电离层垂直总电子含量数据进行加权处理；所述步骤S2中的权值wi,j为：所述步骤S2中的加权处理过程为：其中，(m,n)为待预测的电离层垂直总电子含量数据在所述时间序列二维化平面中的坐标，(i,j)为所述准备作为输入层的已知的电离层垂直总电子含量数据在所述时间序列二维化平面中的坐标，d_i,j为所述二维化平面中坐标为(m,n)的点与坐标为(i,j)的点之间的距离，x_i,j为所述准备作为输入层的已知的电离层垂直总电子含量数据，为所述经过加权处理的电离层垂直总电子含量数据；S3：采用经过步骤S2加权处理的电离层垂直总电子含量数据作为输入层，采用待预测的电离层垂直总电子含量数据作为输出层，构建神经网络模型；S4：利用神经网络模型对电离层垂直总电子含量进行预报。