DEMETER卫星ISL离子密度数据一致性检验

• 作者: 刘大鹏 李文静 杨德贺 楚伟 王秀英 申旭辉 谭巧
• 来源期刊: 应用基础与工程科学学报
• 学科: 地球科学
• 关键词: CSES卫星 数据验证 DEMETER卫星 朗缪尔探针(ISL) 系统偏差
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 页码范围: 89-102
• 页数: 14页
• 分类号: P352.7
• 语种: 中文
• DOI: 10.16058/j.issn.1005-0930.2020.01.009

摘要

中国地震电磁监测卫星计划的首颗地球物理场探测卫星“张衡1号”于2018年2月2日成功发射,目前正在进行在轨测试,数据验证工作亟待展开.为配合此项工作,本文以法国DEMETER卫星朗缪尔探针(ISL)载荷观测数据为例,对因存在问题而被弃之不用的离子密度数据展开大规模数据的计算、分析和验证工作.通过对离子密度数据自身时空一致性、离子密度与电子密度数据随太阳活动的周期及趋势一致性以及离子密度与电子密度在不同空间、时间的一致性计算检验,认为:离子密度数据具有很好的时空一致性,可以反映在不同时空尺度下随太阳活动的周期和趋势性相对变化规律;以电子密度作为参考,离子密度可能存在系统性偏差,这个偏差随昼夜、时空而变化,但由于离子密度与电子密度在不同时空尺度都保持高度一致的相对变化规律,这种偏差不会影响对数据的相对变化研究.进一步的数据模拟分析表明偏差由常数系统误差以及调制于其上的各种周期成分构成,其中常数系统误差是主要偏差,与数据表现出的随太阳活动变化的统计规律相符.由于这种系统差异的存在,离子密度与电子密度间轻微相对变化会使得它们的比例系数发生明显变化,从而有利于从大量数据中发现一些具有特殊规律的情况.本文的研究结果对于地震电测监测试验卫星的数据验证工作具有参考意义.