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龙图腾网获悉天津云遥宇航科技有限公司;无锡云遥宇航气象科技有限公司;北京云遥宇航科技有限公司;上海云遥宇航气象科技有限公司申请的专利一种非球对称假设的电离层掩星反演方法及装置获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN119936916B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-11-28发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202510413064.2，技术领域涉及：G01S19/07；该发明授权一种非球对称假设的电离层掩星反演方法及装置是由程艳;许波波;杜伟男;夏赛;许焱;张小飞;李峰辉;李兴国;王鹏程设计研发完成，并于2025-04-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种非球对称假设的电离层掩星反演方法及装置在说明书摘要公布了：本发明提供了一种非球对称假设的电离层掩星反演方法及装置，包括以下步骤：通过数据处理模块解算掩星观测碰撞参数和绝对总电子含量；通过模型建立模块构建非球对称假设反演函数模型。本发明的有益效果：本发明解决了主流的电离层掩星反演算法受限于球对称假设从而导致反演精度难以提升的问题，本发明提供一种非球对称假设的电离层掩星反演方法，从而提升电离层掩星反演的精度，其产品可应用于电离层天气监测及预报、导航定位增强等领域。

本发明授权一种非球对称假设的电离层掩星反演方法及装置在权利要求书中公布了：1.一种非球对称假设的电离层掩星反演方法，其特征在于：包括以下步骤： S1、通过数据处理模块解算掩星观测碰撞参数和绝对总电子含量； S2、通过模型建立模块构建非球对称假设反演函数模型； 在步骤S1，通过数据处理模块解算掩星观测碰撞参数和绝对总电子含量，包括： S11、对电离层掩星观测的原始数据处理后生成电离层掩星附加相位文件，采用电离层掩星附加相位文件作为电离层掩星反演的输入文件； S12、在电波直线传播假设下，根据垂直关系和共线关系解算掩星切点P的坐标及碰撞参数p； S13、对电离层掩星附加相位文件的双频附加相位观测值进行周跳探测与修复后，利用滑动窗口平滑滤波抑制高频噪声，再组合双频相位获取相对总电子含量； S14、利用非掩星时段的观测数据校正掩星时段的观测数据，对最大碰撞参数两侧的相对TEC进行高度重排序，非掩星时段的相对TEC三次样条插值到与掩星时段同等的碰撞高度上，差分得到绝对总电子含量； 在步骤S2，通过模型建立模块构建非球对称假设反演函数模型，包括： S21、推导电子密度反演公式、顶部电子密度估计以及利用三维电离层经验模型构建递推关系； S22、生成电离层电子密度廓线； 在步骤S21中，推导电子密度反演公式、顶部电子密度估计以及利用三维电离层经验模型构建递推关系，包括： 绝对总电子含量为信号路径上电子密度的积分，表达式为公式5； 在电波直线传播假设下，BC段的绝对总电子含量表达式为公式6； 掩星时段内存在若干次观测，如果利用连续观测的碰撞参数作同心圆，则把BC段路径分解为若干球层间的线段之和，假设球层间电子密度线性变化，则可以求解积分，把绝对总电子含量线性化为路径与各球层交点处电子密度的线性组合，表达式为公式7； 由此得到电子密度反演公式9； 顶部掩星切点处电子密度估计表达式为公式10； 在非球对称假设下，给定额外信息实现更高球层掩星切点处的电子密度到观测路径对应的交点处的电子密度的递推，利用三维电离层经验模型，通过假设实际电离层相应点位的电子密度值的比值与经验模型一致，从而构建递推关系，表达式为公式11； 在步骤S22中，生成电离层电子密度廓线，包括： 把递推关系代入电子密度反演公式，在估算顶部掩星切点处的电子密度后，不断使用电子密度反演公式由高到低逐步推导所有掩星切点处的电子密度，实现非球对称假设下的电离层掩星反演，最终生成电离层电子密度廓线； 公式9、公式10和公式11分别为： 9 10 式中，表示顶部球层碰撞参数；表示临近顶部的某一球层的碰撞参数；表示顶部球层电子密度估计值；表示临近顶部的某一球层的绝对总电子含量，和表示路径与各球层的两处交点的电子密度；表示无量纲系数； 11 式中，表示时刻M点的电子密度；表示时刻P点的电子密度；表示实际反演；表示模型。

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