利用福爾摩沙衛星三號電離層電子總含量觀測資料探討掩星觀測法之誤差原因

  • 陳 彥廷

Student thesis: Master's Thesis

Abstract

本研究主要利用福爾摩沙衛星三號在電離層中的的電子密度觀測資料來討論電波掩星觀測法在低緯度地區與地面觀測站的垂直觀測法之間的誤差關係。使用的地面觀測站資料來自中太平洋馬紹爾群島的爪加林觀測站。 電波掩星觀測法是用來觀測電離層垂直分布的一種方式,主要先使用低軌道衛星接收全球定位系統衛星測得時間延遲來測量由全球定位系統衛星到低軌道衛星之間訊號路徑上的電子總含量,再用阿貝爾反演法以電子總含量來反演垂直分布的電子密度。阿貝爾反演法有一個重要的假設,就是假設反演區域的電子密度為球對稱,但是實際上電離層不是完美的球對稱,而且在掩星過程電離層的電子密度也不是固定不變。比較方法為利用福衛三號的垂直電子密度分佈圖計算垂直方向上的電子總含量,與地面觀測站垂直電子密度分佈圖計算出的垂直方向電子總含量相減,以地面觀測站當作基準去計算誤差百分比。使用不同的參數與此誤差百分比做比較,運用的參數有當地時間,不同的高度區間,最大電子密度的高度,最大電子密度所在經緯度與地面觀測站所在經緯度之間的夾角(δ角),最大電子密度經緯度與地面觀測站經緯度的連線與地面觀測站觀測方向間的夾角(?角),Dst指數,Kp 指數,F10 7 指數,還有掩星觀測路徑所經過赤道異常區Wave-4中的中太平洋區域的比例。 我們發現兩個不同測量電子密度方法的誤差主要會因為?角度越大而誤差越大,而次要原因則是因為掩星觀測路徑經過Wave-4的中太平洋區域的掩星路徑比例,在?角越小時,經過Wave-4的中太平洋區域比例越高,誤差也有相對越高,但?角越大,主要影響誤差的原因又回到?角。這些原因主要都是因為阿貝爾反演中法球對稱的假設而造成的誤差。
Date of Award2015 Oct 12
Original languageChinese
SupervisorSunny Wing-Yee Tam (Supervisor)

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利用福爾摩沙衛星三號電離層電子總含量觀測資料探討掩星觀測法之誤差原因
彥廷, 陳. (Author). 2015 Oct 12

Student thesis: Master's Thesis