【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电离层建模领域，具体涉及一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建与使用方法及装置。
技术介绍
1、电离层误差是gnss定位重要的误差源。通常采用tec模型修正gnss定位中电离层误差。传统的经验tec（total electron content）模型通常采用经纬度为自变量的简单数学函数表达电离层tec的水平分布，如gps采用的klobuchar模型等。
2、电离层tec受太阳辐射和地磁活动共同影响，影响电离层水平分布的日地活动因子和日地空间关系参数很难表达为简单的数学函数，因此传统用简单数学函数表达的经验tec模型的精度较低，其误差通常达到几个tecu（低太阳活动期）到几十个tecu（高太阳活动期）。
技术实现思路
1、为克服上述现有技术的不足，本专利技术提供一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建与使用方法及装置，通过顾及日地活动因子和空间关系因子，联合构建tec模型，并基于构建的tec模型进行tec值确定，提高经验tec模型的精度。
2、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建方法，包括：
3、获取长时间序列的日地活动因子和全球电离层tec产品；
4、计算所有时刻的全球电离层tec产品格网点坐标处的多个日地空间关系因子；
5、将所述日地活动因子、计算出的日地空间关系因子与电离层tec值按时间和格网点匹配，形成训练数据集；
6、构建多层神经网络模型，所述
7、利用所述训练数据集对构建的多层神经网络模型进行训练和验证，输出训练好的tec模型。
8、作为进一步的技术方案，按时间和格网点匹配时，还包括：获取前一天的日地活动因子，并将所述前一天的日地活动因子、当天的日地空间关系因子与电离层tec值按时间和格网点进行匹配。
9、作为进一步的技术方案，所述日地空间关系因子包括：太阳高度角、太阳方位角、正午太阳高度角、入夜时长、极昼夜情况、地磁经度和地磁纬度。
10、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种顾及日地活动与空间关系的tec模型的使用方法，包括：
11、获取前一天的日地活动因子；
12、计算待定点的多个日地空间关系因子；
13、将所述前一天的日地活动因子和计算出的多个日地空间关系因子输入所述方法构建得到的tec模型，输出待定点的tec值。
14、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建装置，包括：
15、第一构建模块，用于获取长时间序列的日地活动因子和全球电离层tec产品；
16、第二构建模块，用于计算所有时刻的全球电离层tec产品格网点坐标处的多个日地空间关系因子；
17、第三构建模块，用于将所述日地活动因子、计算出的日地空间关系因子与电离层tec值按时间和格网点匹配，形成训练数据集；
18、第四构建模块，用于构建多层神经网络模型，所述多层神经网络模型的输入为不同时刻的多个日地空间关系因子和日地活动因子，输出为对应时刻和格网点的tec值；
19、第五构建模块，用于利用所述训练数据集对构建的多层神经网络模型进行训练和验证，输出训练好的tec模型。
20、作为进一步的技术方案，所述第三构建模块，还用于执行如下指令：获取前一天的日地活动因子，并将所述前一天的日地活动因子、当天的日地空间关系因子与电离层tec值按时间和格网点进行匹配。
21、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种顾及日地活动与空间关系的tec模型的使用装置，包括：
22、第一使用模块，用于获取前一天的日地活动因子；
23、第二使用模块，用于计算待定点的多个日地空间关系因子；
24、第三使用模块，用于将所述前一天的日地活动因子和计算出的多个日地空间关系因子，输入所述装置构建得到的tec模型，输出待定点的tec值。
25、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种电子设备，包括：至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；所述存储器存储有被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行所述的方法。
26、根据本专利技术说明书的一方面，提供一种非暂态计算机读存储介质，所述非暂态计算机读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行所述的方法。
27、与现有技术相比，本专利技术的有益效果在于：
28、本专利技术提供一种tec模型构建方法，该方法顾及日地活动因子和空间关系因子的影响，分别获取日地活动因子及待定点的日地空间关系因子，并将所述日地活动因子、空间关系因子与电离层tec值进行时间和格网点匹配后构建数据集，利用该数据集对多层神经网络进行训练，得到高精度的经验tec模型。
29、本专利技术提供一种电离层tec值的确定方法，该方法利用训练好的tec模型进行tec值确定，只需要输入前一天的日地活动因子与待定点的日地空间关系因子，即可得到待定点的tec值，相对于传统用简单数学函数表达经验tec模型而言，本专利技术提高了经验tec模型的精度。
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1.一种顾及日地活动与空间关系的TEC模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种顾及日地活动与空间关系的TEC模型构建方法，其特征在于，按时间和格网点匹配时，还包括：获取前一天的日地活动因子，并将所述前一天的日地活动因子、当天的日地空间关系因子与电离层TEC值按时间和格网点进行匹配。
3.根据权利要求1所述一种顾及日地活动与空间关系的TEC模型构建方法，其特征在于，所述日地空间关系因子包括：太阳高度角、太阳方位角、正午太阳高度角、入夜时长、极昼夜情况、地磁经度和地磁纬度。
4.一种顾及日地活动与空间关系的TEC模型的使用方法，其特征在于，包括：
5.一种顾及日地活动与空间关系的TEC模型构建装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述一种顾及日地活动与空间关系的TEC模型构建装置，其特征在于，所述第三构建模块，还用于执行如下指令：获取前一天的日地活动因子，并将所述前一天的日地活动因子、当天的日地空间关系因子与电离层TEC值按时间和格网点进行匹配。
7.一种顾及日地活动与空间关系的TEC模
8.一种电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器、至少一个存储器和通信接口；其中，所述处理器、存储器和通信接口相互间进行通信；所述存储器存储有被所述处理器执行的程序指令，所述处理器调用所述程序指令，以执行权利要求1至3任一项权利要求所述的方法。
9.一种非暂态计算机读存储介质，其特征在于，所述非暂态计算机读存储介质存储计算机指令，所述计算机指令使所述计算机执行权利要求1至3中任一项权利要求所述的方法。
...【技术特征摘要】
1.一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建方法，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建方法，其特征在于，按时间和格网点匹配时，还包括：获取前一天的日地活动因子，并将所述前一天的日地活动因子、当天的日地空间关系因子与电离层tec值按时间和格网点进行匹配。
3.根据权利要求1所述一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建方法，其特征在于，所述日地空间关系因子包括：太阳高度角、太阳方位角、正午太阳高度角、入夜时长、极昼夜情况、地磁经度和地磁纬度。
4.一种顾及日地活动与空间关系的tec模型的使用方法，其特征在于，包括：
5.一种顾及日地活动与空间关系的tec模型构建装置，其特征在于，包括：
6.根据权利要求5所述一种顾...
【专利技术属性】
技术研发人员：张良，王伟棠，姚宜斌，张豹，王容，陈星，
申请(专利权)人：武汉大学，
类型：发明
国别省市：
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