1. 研究目的与意义及国内外研究现状

电离层对许多现代科学技术的研究与应用如空间大地测量、远程通讯、导航等会产生很大的影响。电离层总电子含量(tec)作为电离层的一个重要特征参数，对穿越电离层的无线电信号具有重要影响，而且由电离层引起的一些测距（角）误差、附加时延等传播效应直接正比于电离层tec值。因此，tec的准确预报非常重要。在已知区域内有限个电离层台站的tec值的情况下，如何得到整个区域上的tec的数值，这就是所谓的区域电离层重构问题，它是区域电离层重构预报的核心问题。

研究中国地区电离层重构技术，包括适用于中国地区电离层tec区域重构的尺度因子，可以提高中国及其周边地区电离层tec的短期预报服务。

国内外研究现状

南非金矿地质学家krige提出了一种计算矿产储量的克里格法，而后法国学者matheron对克里格法进行了详细研究，使之更完善。stanislawska等人改进了克里格法，引入了电离层距离并应用于欧洲的电离层区域重构。

2. 研究的基本内容

本文主要研究中国地区电离层重构技术，包括中国地区电离层TEC区域重构的方法和适用于中国地区电离层TEC区域重构的尺度因子。

首先，基于现有数据，采用改进的克里格法，进行中国地区电离层TEC重构。然后，采用试验的方法，通过交叉验证进行区域重构精度的评估，不断地改进电离层尺度因子SF的值，使得区域重构的精度更高，稳定性更好。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

实施方案：基于2004年中国及其周边地区的27个电离层GPS观测站的数据，使用改进的克里格插值法，实现中国地区电离层TEC的重构。而重构中所用的电离层尺度因子为欧洲地区的经验值，尚未有适用于中国地区的电离层SF值。采用试验的方法，获取不同的电离层SF下的重构误差，进而获取适用于中国地区电离层TEC区域重构的尺度因子的值。

进度安排：4月底前完成文献的查阅和资料的收集以及对程序编写的熟练；5月4日前完成数据的处理；5月10日完成毕业设计。

预期效果：采用改进的克里格法进行中国地区电离层TEC重构，并通过试验获取电离层尺度因子的最优值，使得区域重构效果最佳，为中国及周边地区电离层TEC的短期预报服务。

4. 参考文献

[1]刘瑞源，刘国华，吴健，等.中国地区电离层重构方法及其在短期预报中的应用[j].地球物理学报，2008,51(2):300-306.

[2]刘瑞源，王建平，武业文，等.用于中国地区电离层总电子含量短期预报方法[j].电波科学学报，2010,26(1):18-24.

[3]武业文，刘瑞源，吴振森，等.电离层总电子含量的短期预报方法的误差评估[j].电波科学学报，2011,26(6):1141-1147.