牛 超,刘代志,王跃钢,李夕海,杨晓君
(第二炮兵工程大学,西安 710025)
基于克里格重构的区域地磁变化场短时预测模型
牛 超,刘代志,王跃钢,李夕海,杨晓君
(第二炮兵工程大学,西安 710025)
区域地磁变化场建模与预测是地磁辅助导航、空间环境监测与预报等领域的重要研究课题。结合时域上的单台站地磁变化场预测,以及空间域上的区域地磁变化场重构,提出了一种基于克里格重构的区域地磁变化场短时预测模型。以区域范围(101°E~111°E,30°N~40°N)的地磁测站2009年的数据为实例,结果表明:1)基于克里格方法重构的区域地磁变化场 Z分量,准确合理的反映了其时空变化特性;2)在短时预测中,区域模型能紧跟地磁变化场的变化趋势,说明其能很好地描述变化磁场的时空演化特性,且位于区域边缘的台站预测误差稍大。当预测期为1 h、6 h、12 h、24 h时,区域地磁变化场预测模型的平均绝对误差分别为1.67 nT、2.19 nT、2.72 nT、3.14 nT。
克里格重构;区域地磁变化场;预测模型;地磁导航
地磁导航是利用地球稳定磁场(包括主磁场和局部磁异常场)进行匹配制导的一种新型导航方法[1-2]。变化磁场虽然只占地球总磁场的 1%左右,但是对地磁导航的影响巨大,一般来说,其日变幅高达几十纳特[3]。文献[4]亦指出在我国某区域,地磁分量值每千米的最大变化量也不过3.6 nT。而目前普通的地磁匹配基准图只能反映地球稳定磁场,无法对地球变化磁场做出自适应的修正。因此,区域地磁变化场的分析和建模研究很重要,并且其在应用地磁学研究的许多领域都有作用体现,如高精度陆地、海洋磁力测量中的日变改正;……