基于广义奇异值分解算法的电离层三维层析模拟

摘要

为了研究广义奇异值分解(GSVD)算法在电离层三维层析中的可行性,利用IRI2001模型所提供的电子密度场构建的TEC模拟观测值。根据不同的测站、卫星源和初值,设计了4组模拟实验,利用广义奇异值分解算法反演电子密度。通过对比电子密度的模拟反演值和模拟真值,分析了站点分布、射线数量和初值选取对层析结果的影响。研究结果表明,广义奇异值分解算法理论上可用于电离层三维层析研究。在理想情况下,利用广义奇异值分解算法可较好地重建电离层电子密度三维分布。但当测站分布不好,或有效射线数较少时,重建质量将会受到较大的影响,在实际应用中合理选取初值可较好地重建电离层三维电子密度分布。