利用福爾摩沙衛星三號進行星載電離層斷層掃描

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姓名

林其彥(Chi-Yen Lin) 查詢紙本館藏

畢業系所

太空科學研究所

論文名稱

利用福爾摩沙衛星三號進行星載電離層斷層掃描
(Ionosphere Space-Space Tomography Derived by FORMOSAT-3/COSMIC Data)

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摘要(中)

本論文發展利用福爾摩沙衛星三號酬載之小型電離層光度計(Tiny Ionospheric Photometer, TIP)和GPS衛星掩星觀測實驗(GPS Occultation Experiment, GOX)建立全星載電離層斷層掃描。GOX的掩星觀測資料能提供垂直方向的電離層電子濃度結構。而TIP於夜晚進行高光感度 OI 136.5nm 大氣暉光觀測，由於其觀測視角非常的小(3.8°)，因此能精確的觀測水平方向的電離層電子濃度梯度。研究顯示結合此兩種觀測資料可大幅提高反演結果的準確度。結合此兩觀測資料最大優點為，可於全球各地(尤其可突破海洋和無人沙漠地區等人煙稀少區域)進行星載電離層斷層掃描。

摘要(英)

This study develops a space-space tomography by means of data recorded by tiny ionospheric photometer (TIP) and GPS occultation experiment (GOX) onboard FORMOSAT-3/COSMIC. TIP and GOX record the OI 135.6 nm airglow intensities and the occultation total electron content (TEC) for the nighttime ionosphere, respectively. Due to its very high sensitivity ~600 counts/Rayleigh and rather narrow nadir pointing 3.8° circular field-of-view, the TIP provides accurate characteristics of ionospheric electron density gradients in the horizontal direction. Meanwhile, the GOX data gives the information in the vertical direction. It can be seen that the two observations could yield a better result, which shows the space-space tomography an alternatively way to reconstruct the ionosphere all over the world, especially on the ocean and desert areas.

關鍵字(中)

★ 電離層
★ 斷層掃描
★ 福爾摩沙衛星三號

關鍵字(英)

★ FORMOSAT-3/COSMIC
★ Tomography
★ Ionosphere

論文目次

摘要 ………………………………………………………………… I
Abstract …………………………………………………………… II
誌謝 ……………………………………………………………… III
目錄 ………………………………………………………………… IV
圖目錄 ……………………………………………………………… V
第一章緒論 ………………………………………………………… 1
1-1 電離層 ……………………………………………………… 2
1-2 研究動機 …………………………………………………… 5
第二章福爾摩沙衛星3號 ………………………………………… 7
2-1全球定位系統掩星實驗 …………………………………… 7
2-2小型電離層光度計 ………………………………………… 8
第三章電離層斷層掃描方法 …………………………………… 12
3-1斷層掃描 …………………………………………………… 12
3-2 反演方法 …………………………………………………… 16
第四章模擬實驗 ………………………………………………… 18
4-1初始猜值對反演結果的模擬實驗 ………………………… 19
4-2資料反演 …………………………………………………… 55
第五章結論與未來展望 ………………………………………… 59
參考文獻 ………………………………………………………… 61

參考文獻

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指導教授

劉正彥(Jann-Yenq Liu)

審核日期

2009-7-6

推文