[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

摘要

本发明公开了一种基于指数平滑法的震前电离层TEC异常探测方法，该方法预测背景值的精度要明显优于传统的四分位距法和滑动时窗法，特别是传统方法的预测结果存在较大系统偏差，该缺陷将会对后续电离层异常探测造成重要影响。此外，针对传统方法在确定上下限值方面存在缺陷的问题，本方法给出了一种较为合理的限值确定策略，由此利用高精度的背景值和合理的上下限值所探测出异常结果和得出的结论则更加合理。

主权项

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。