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申请/专利权人：中国矿业大学

摘要：本发明公开一种M级耀斑驱动的地磁暴、电离层闪烁及定位耦合分析方法，属于卫星通信技术领域。分析耀斑与地磁暴、地磁暴与电离层闪烁、电离层闪烁与定位精度降低的耦合关系；利用国际全球导航卫星系统服务IGS测站的GPS观测数据，分析地磁暴导致的全球电离层闪烁及其对GPS动态精密单点定位PPP的影响规律和程度，进行地磁暴与电离层闪烁的耦合分析；利用总电子含量变化率指数ROTI、PPP三维位置误差3DRMS和PPP解算输出信息，进行电离层闪烁与定位精度降低耦合分析。其步骤简单，使用太阳参数、行星际参数、地磁参数以及现有IGS测站数据的GPS观测数据，即可进行耀斑与地磁暴、地磁暴与电离层闪烁、电离层闪烁与定位精度降低的耦合分析，具有广泛的实用性。

主权项：1.一种M级耀斑驱动的地磁暴、电离层闪烁及定位耦合分析方法，其特征在于，步骤如下：a、基于太阳参数、行星际参数、地磁参数，进行M级太阳耀斑驱动地磁暴耦合分析；其中太阳参数为M级太阳耀斑发生时期的日冕物质抛射CME，行星际参数为行星际IMFBz指数，太阳风速度；地磁参数为地磁扰动指数Dst；b、基于国际全球导航卫星系统服务IGS测站的GPS观测数据，分别进行全球电离层闪烁分析以及全球定位精度降低分析；其中全球电离层闪烁分析的过程为：计算电离层穿刺点IPPs和总电子含量变化率指数ROTI，制作全球ROTI时空动态图，计算在每个历元中ROTI大于等于电离层闪烁阈值的ROTI数量所占该纬度全部ROTI数量的比例，并在全部纬度上迭代比例计算过程，明确全球电离层闪烁变化规律及在不同纬度扰动程度；其中全球定位精度降低分析过程为：对GPS观测数据进行动态精密单点定位PPP解算，计算每个历元解算IGS测站位置在站心坐标系下的北N、东E、垂直Up方向的误差，根据标准差公式计算测站三维位置误差3DRMS，制作全球3DRMS时空动态图，计算每个历元3DRMS≥0.5m的测站数占该纬度全球测站的比例，并在全部纬度上迭代比例计算过程，明确全球定位精度降低规律及在不同纬度影响程度；c、基于历史记录中的M级太阳耀斑驱动地磁暴事件，分析M级太阳耀斑驱动地磁暴事件当日的太阳参数、行星际参数、地磁参数，判断当日电离层闪烁发生区域及变化规律，进行地磁暴与电离层闪烁耦合分析；d、基于全球ROTI时空变化图和不同纬度ROTI大于等于电离层闪烁阈值的数量所占比例，全球3DRMS时空变化图和不同纬度3DRMS≥0.5m的测站所占比例，判断电离层闪烁与定位精度变化规律、影响程度是否一致，分析电离层闪烁与定位精度的耦合关系；将IGS测站按照基于低纬度、中纬度和高纬度进行分类，基于三类纬度归类的IGS测站的ROTI、3DRMS以及PPP解算时的周跳、载波相位残差、伪距残差、数据中断数、可用卫星数、空间位置精度因子PDOP信息的时序变化图，分析电离层闪烁与定位精度降低的耦合原因。

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