[发明专利]一种GNSS电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法及系统

权利要求书

1.一种电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法，所述方法包括：

收集和汇总GNSS掩星netcdf科学数据集作为原始数据集；

从原始数据集中获取典型电离层参数；

依据电离层参数数据集的时间跨度和研究需求指定时间窗口；

根据电离层参数数据集的样本量确定网格尺度，将空间区域划分为若干个网格，并将指定时间窗口的电离层参数数据集分配到不同的网格中；

计算网格内所有电离层参数的中值，将其作为该网格的电离层参数；

对每个网格中的电离层参数进行平滑处理。

2.根据权利要求1所述的电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法，其特征在于，所述从原始数据集中获取典型电离层参数；具体包括：

对原始数据集进行数据筛选和质量控制；

从处理后的原始数据集中提取所要研究的表征电离层气候学特征的参数，包括电离层F2层峰值电子密度NmF2以及峰值高度hmF2。

3.根据权利要求2所述的电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法，其特征在于，所述根据电离层参数数据集的样本量确定网格尺度，将空间区域划分为若干个网格；具体包括：

根据原始数据集的样本量确定纬度方向网格尺度和经度方向网格尺度；

将空间区域按照纬度方向网格尺度和经度方向网格尺度划分为若干个网格。

4.根据权利要求3所述的电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法，其特征在于，所述网格尺度的确定标准为：在将指定时间窗口的电离层参数数据集分配到不同的网格后，在地理纬度±60°范围中，至少60％的网格内有不低于4个电离层参数。

5.根据权利要求3所述的电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法，其特征在于，所述时间窗口为月时间窗口或季时间窗口。

6.根据权利要求1所述的电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法，其特征在于，所述计算网格内所有电离层参数的中值，将其作为该网格的电离层参数，具体包括：

设该网格中存在N个电离层参数，

当N为奇数时，则第(N+1)/2个电离层参数为N个电离层参数的中值；

当N为偶数时，则第N/2个电离层参数和下一个电离层参数的平均值为N个电离层参数的中值；

将N个电离层参数的中值作为该网格的电离层参数。

7.根据权利要求6所述的电离层掩星数据气候研究的参数网格化方法，其特征在于，所述对每个网格中的电离层参数进行平滑处理，具体包括：

当网格不处于纬度边界时，将其与周围8个网格的电离层参数的算术平均值作为该网格的电离层参数；其中，空白网格不计入总频数；

当网格处于纬度边界时，将其与周围5个网格的电离层参数的算术平均值作为该网格的电离层参数；其中，空白网格不计入总频数。

8.一种电离层掩星数据气候研究的参数网格化系统，其特征在于，所述系统包括：数据准备模块、电离层参数获取模块、时间窗口指定模块、网格划分模块、九宫平滑模块和电离层气候学特征输出模块；

所述数据准备模块，用于收集和汇总GNSS掩星netcdf科学数据集作为原始数据集；

所述电离层参数获取模块，用于从原始数据集中获取典型电离层参数；

所述时间窗口指定模块，用于依据电离层参数数据集的时间跨度和研究需求指定时间窗口；

所述网格划分模块，用于根据电离层参数数据集的样本量确定网格尺度，将空间区域划分为若干个网格，并将指定时间窗口的电离层参数数据集分配到不同的网格中；

所述网格参数中值化处理模块，用于计算网格内所有电离层参数的中值，将其作为该网格的电离层参数；

所述九宫平滑模块，用于对每个网格中的电离层参数进行平滑处理；

所述电离层气候学特征输出模块，用于输出和显示平滑后的网格化电离层参数。