IONOLAB-Fusión: Fusión de la Oculatación Radio en Tomografía Ionosférica Computarizada
Autores: Yenen, Sinem Deniz; Arikan, Feza
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
IONOLAB-Fusión: Fusión de la Oculatación Radio en Tomografía Ionosférica Computarizada
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Algoritmo
Ionosfera
Densidad de electrones
Reconstrucción
Perfiles de ionosonda
GIM-TEC
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 7
Citaciones: Sin citaciones
En este estudio, se desarrolla un algoritmo de tomografía ionosférica computarizada en 4-D, IONOLAB-Fusion, para reconstruir la densidad electrónica utilizando tanto caminos verticales como horizontales, reales y virtuales, para todos los estados ionosféricos. El algoritmo, fácil de usar, solo requiere las coordenadas de la región de interés y el rango con las resoluciones espacio-temporales deseadas. La ionosfera modelo se forma utilizando vóxeles esféricos en un orden lexicográfico, de modo que una ionosfera en 4-D se pueda mapear a una matriz en 2-D. La matriz modelo se forma automáticamente utilizando un modelo ionosférico de fondo de manera optimizada y retrospectiva o casi en tiempo real. Se aplica la descomposición en valores singulares para extraer un subconjunto de valores singulares significativos y los correspondientes vectores base del subespacio de señales. El vector de medición se llena automáticamente con el número optimizado de caminos basados en tierra y en el espacio. La reconstrucción se obtiene en forma cerrada en el sentido de mínimos cuadrados. Cuando se comparó el rendimiento de IONOLAB-Fusion en Europa con los perfiles de ionosonda, se observó una mejora del 26.51% y del 32.33% sobre el modelo ionosférico de fondo para días tranquilos y perturbados, respectivamente. En comparación con GIM-TEC, el acuerdo de IONOLAB-Fusion fue un 37.89% y un 31.58% mejor que los logrados con el modelo de fondo para días tranquilos y perturbados, respectivamente.
Descripción
En este estudio, se desarrolla un algoritmo de tomografía ionosférica computarizada en 4-D, IONOLAB-Fusion, para reconstruir la densidad electrónica utilizando tanto caminos verticales como horizontales, reales y virtuales, para todos los estados ionosféricos. El algoritmo, fácil de usar, solo requiere las coordenadas de la región de interés y el rango con las resoluciones espacio-temporales deseadas. La ionosfera modelo se forma utilizando vóxeles esféricos en un orden lexicográfico, de modo que una ionosfera en 4-D se pueda mapear a una matriz en 2-D. La matriz modelo se forma automáticamente utilizando un modelo ionosférico de fondo de manera optimizada y retrospectiva o casi en tiempo real. Se aplica la descomposición en valores singulares para extraer un subconjunto de valores singulares significativos y los correspondientes vectores base del subespacio de señales. El vector de medición se llena automáticamente con el número optimizado de caminos basados en tierra y en el espacio. La reconstrucción se obtiene en forma cerrada en el sentido de mínimos cuadrados. Cuando se comparó el rendimiento de IONOLAB-Fusion en Europa con los perfiles de ionosonda, se observó una mejora del 26.51% y del 32.33% sobre el modelo ionosférico de fondo para días tranquilos y perturbados, respectivamente. En comparación con GIM-TEC, el acuerdo de IONOLAB-Fusion fue un 37.89% y un 31.58% mejor que los logrados con el modelo de fondo para días tranquilos y perturbados, respectivamente.