混合集合预测模型

融合多机器学习模型，专为低纬电离层不规则体临近预报设计，可输出30分钟尺度的发生与强度分布，较传统模式更稳定

刘行 · Yang, Pengxin · 任晓东 · Mei, Dengkui · Xuan, Le · 张小红 · Freeshah, Mohamed

IEEE Transactions on Geoscience and Remote Sensing 2023

参数信息

预报时效

30 min

日标准差

0.1 TECU/min

日RMS

0.1 TECU/min

训练样本GNSS接收机数

147

技术优势

预报更稳定

HEM模型预测电离层不规则体的日标准差和RMS均小于0.1 TECU/min，表明其预报误差波动小，稳定性优于其他模型。

30分钟提前量

HEM算法可在巴西领土范围内提前30分钟预报电离层不规则体结构和强度，为导航和通信系统提供缓冲时间。

连续强度刻画

区别于将不规则体预测视为分类问题，HEM直接预测发生和强度，提供更丰富的量化信息。

应用场景

• 电离层闪烁监测：提供30分钟尺度的不规则体发生与强度预报，辅助闪烁监测预警。
• 卫星导航增强：提前预知不规则体出现，及时调整定位算法或切换增强策略。
• 卫星通信链路保障：帮助识别未来30分钟链路质量风险，提前采取保护措施。
• 低纬无人机导航：为低纬无人机飞行路径规划提供短时电离层环境预报。