【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于电离层环境监测研究领域，特别涉及该领域中的一种中国地区夏季foes发生概率的预测方法。
技术介绍
1、电离层参数说明：
2、es：电离层垂测电路图中突发e层，即e区的突发不均匀体结构。
3、foes：电离层垂测电路图中是es层连续描迹寻常波分量的顶频。
4、h'es：是度量foes描迹的最低虚高。
5、电离层es(sporadic-e)层是电离层e区中短暂的、局部的、电子密度相对较高的、严重影响电波传播的不规则片，因出现的时间不定而得名。es层的出现会引起hf或vhf频段无线电波的反射和前向散射，使得通常只能在视距范围内进行的通信，突然扩展到2000km以上，实现超视距通信。
6、itu-r p.534-5对欧洲、非洲、美洲、以及亚洲(远东地区)等中、低纬地区es层的出现概率进行了统计分析，给出夏季、春秋季和冬季foes发生概率不同时间百分比对应的等于或者超过的foes数值，以及中低纬度地区不同季节垂直入射的偶发e层(foes)等于或者超过7mhz的时间百分比，认为夏季、白天、远东地区是全球es层的高发季节、时间和地区。itu-r p.534-5绘制了es层出现概率随季节、时刻、太阳活动的变化曲线图，发现es层的临界频率foes及其出现或超过的时间概率之间符合philips“频率依赖”规则。该规则完全是经验性的，对于中纬度地区时间百分比小于30％且频率高于常规e层的临界频率foes，适用于该规则。
7、由于缺乏中国地区foes的数据，foes发
技术实现思路
1、本专利技术所要解决的技术问题就是利用中国地区电离层垂测数据，统计分析夏季foes出现概率随经度和纬度的变化特性，提供一种中国地区夏季foes发生概率的预测方法。
2、本专利技术采用如下技术方案：
3、一种中国地区夏季foes发生概率的预测方法，其改进之处在于，包括如下步骤：
4、步骤1，收集中国地区各电离层观测站的foes观测数据，预处理foes数据：
5、步骤11，利用电离层垂直探测技术获取各电离层观测站的电离层垂测频高图，读取垂测电离层的h’es、foes值；
6、步骤12，对foes历史实测气象数据进行预处理，解析foes数据和es层虚高数据，剔除无效数据；
7、步骤2，对foes数据进行分类，计算出单观测站夏季不同foes值的发生概率：
8、步骤21，按照季节对foes数据进行归类，形成foes夏季数据集；
9、步骤22，计算出各观测站数据集foes最大值，从1mhz起，按1mhz步进频率计算foes的发生概率；
10、foes发生概率定义为：
11、
12、上式中，n表示有效样本的总数；n(foes≥f)表示foes值不小于f值出现的次数，其中f值的取值范围为1mhz至foes最大值；
13、步骤3，对foes值和foes发生概率进行线性拟合，获得单站philips规则的拟合系数：
14、步骤31，对foes发生概率进行预处理，剔除相同的foes发生概率值及其foes值；
15、步骤32，对foes值和foes发生概率进行线性拟合，计算出拟合参数；
16、philips规则的内容如下式：
17、lgp＝a+bf
18、上式中，p为foes≥f的出现概率；f为频率；a、b为系数；
19、步骤4，对foes值和foes发生概率进行多项式拟合，建立单观测站foes发生概率预测模型，利用预测模型计算出中国地区任意地点foes值的发生概率：
20、步骤41，对各观测站拟合系数与经纬度变化关系进行拟合，建立各观测站拟合系数与经纬度变化关系；
21、假设系数a、b为经纬度的线性函数：
22、
23、通过线性拟合，得到中国地区夏季foes≥f的发生概率预测模型为：
24、lgp＝a(lat,lon)+b(lat,lon)f
25、上式中，ka1＝0.0226，ka2＝-0.0049，kb1＝-0.0013，kb2＝-9.1443×10-4，lon表示经度，lat表示纬度；
26、步骤42，建立中国地区夏季foes发生概率预测模型，利用预测模型计算出中国地区任意地点foes值的发生概率。
27、进一步的，在步骤21中，夏季为五月至八月。
28、进一步的，用预报的绝对误差ae和均方根误差rms表征预报结果的好坏，具体定义为：
29、ae＝∑|a-b|×100％
30、
31、上式中，a、b分别为特定观测站某个foes发生概率的实测值和预报值。
32、本专利技术的有益效果是：
33、本专利技术所公开的方法，能够利用中国地区电离层垂测数据，按照季节对foes数据进行归类，计算出北京等观测站夏季不同foes值的发生概率及其philips规则的拟合系数。通过对各观测站拟合系数与经纬度参数进行拟合，建立中国地区夏季foes发生概率预测模型，预测中国地区任意地点foes值的发生概率，可以为无线电系统的设计和运行维护提供良好的技术支撑。
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1.一种中国地区夏季foEs发生概率的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述中国地区夏季foEs发生概率的预测方法，其特征在于：在步骤21中，夏季为五月至八月。
3.根据权利要求1所述中国地区夏季foEs发生概率的预测方法，其特征在于：用预报的绝对误差AE和均方根误差RMS表征预报结果的好坏，具体定义为：
【技术特征摘要】
1.一种中国地区夏季foes发生概率的预测方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述中国地区夏季foes发生概率的预测方法，其特征在于：在步骤21中，...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈春，徐彤，孙树计，胡艳丽，
申请(专利权)人：中国电波传播研究所中国电子科技集团公司第二十二研究所，
类型：发明
国别省市：
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