时变三维电离层层析成像重建公式.pdf

第 46卷 第 4期 地 球 物 理 学 报 Vo1．46．No．4 2003年 7月 CHINESE JOURNAL OF GEOPHYSICS July，2003 时变三维电离层层析成像重建公式 徐继生 邹玉华 武汉大学电子信息学院，武汉 430079 摘 要 基于GPS信标观测数据重建电离层电子密度的时变三维电离层层析问题的数学基础，在简化电离层电 子密度随时间变化的条件下，导出了三维平行束层析重建公式 ．在二维情况下，本文导出的三维平行束层析重建公 式与 Yeh等给出的二维 电离层层析重建公式相同．文 中还讨论 了有限视角和有限接收机孔径对重建 图像的影响． 根据文中给出的三维平行束层析重建公式 ，在这些非理想条件下，对一个脉冲源函数进行 CT重建的结果表明，基 于GPS信标观测数据重建电离层 电子密度的时变三维电离层层析是可行的． 关键词 电离层 时变 三维 层析 GPS 信标 文章编号 0001—0571(20o3)o4—0438—08 中图分类号 P352 收稿 日期 2002—0l一0l，2003—03一l8收修定稿 RECoNSTRUCTIoN FoR I]【7IA oF TIM哐-DEPENDENT 3-D CoM口E，UTERIZED IoNoS唧 RIC ToMoGRAPHY XUJISHENG ZOUYUHUA CollegeofElectroniclnformatics，WuhanUniversity，Wuhan430079，Ch／na Abstract This paper illuminates the mathematical foundation of time。。dependent three。。dimensional computerizedionospherictomography(CIT)forreconstructingionosphericelectrondensity(Ne)fromground- based GPS beacon measurements．Aftersimplifyingthe relationbetweenNeand time。hteformulaof3-D parallel-beam tomographyishteoreticallyddeucednadprovedtobe thesameas the2-D CITinversionformula derivedbyK ．C．Yehwhenitisapplied to2-D cases．Furthemr ore，thispape rinvestigateshteeffectsof limi tedview naglenadfinitereceiverapertureon recoveredimages．Specifically，hteresponsetona impulse $OUl~e function with the established 3．D paralle1．beam reconstruction fomr ula underhtese non—idealized conditionsisnumericallycomputed．Theresultsindicatethefeasibilityoftime-dependentthree-dimensional CITtoreconstruct(Ne)fromground-basedGPSbeaconmeasurements． Keywords Ionosphere，Time-dependent，Th ree-dimensional，CT，GPS，Beacon． 明…，利用 GPS台网信标观测数据 ，通过计算机层析