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資料類別: - ionPrf / - igaPrf

ionPrf是一種福衛七號掩星電離層觀測資料產品，內含電離層電子密度剖線、校正之掩星全電子含量 (calibrated TEC，簡稱校正TEC)、近地點之地理經緯度及高度等。

igaPrf是從前者衍生而得的另一種電離層觀測資料產品，內含修正之電子密度剖線，以及相關的觀測量。
兩者主要的差別是：前者的電子密度剖線是由標準Abel反演 (standard Abel inversion) 得到的；而後者是由增益Abel反演 (aided-Abel inversion) 得到的。

ionPrf剖線資料說明:

• MSL_alt: 平均海平面上的近地點高度，單位km
• GEO_lon：近地點之地理經度，單位°E
• GEO_lat：近地點之地理緯度，單位°N
• TEC_cal：LEO軌道下，校正之掩星全電子含量，單位TECU
• ELEC_dens：電子密度，單位el/cm3

igaPrf剖線資料說明

• MSL_alt：平均海平面上的近地點高度，單位km
• GEO_lon：近地點之地理經度，單位°E
• GEO_lat：近地點之地理緯度，單位°N
• TEC_cal：LEO軌道下，校正之掩星全電子含量，單位TECU
• ELEC_dens：Aided-Abel反演之電子密度，單位el/cm3
• ELEC_dens_orig：標準Abel反演之電子密度，單位el/cm3
• ELEC_dens_bg：取自背景場之電子密度，單位el/cm3

ionPrf資料演算法

福衛七號提供GNSS雙頻掩星及非掩星觀測量，因此可經由電離層超量相位演算程序，以及掩星電離層反演程序，得到電離層電子密度剖線。

電離層超量相位演算程序主要估算電離層的超量相位 (excess phase)。它讀入1秒取樣的GNSS雙頻相位觀測量，以線性差分，得到線性組合之超量相位觀測量。配合低軌衛星姿態參數，以及GNSS衛星軌道參數，以判斷其為上升 (rising) 、下降 (setting) 掩星或非掩星事件。

掩星電離層反演程序主要讀入前一程序所輸出的結果，將超量相位觀測量換算成超量全電子含量 (excess TEC)，再把掩星側與非掩星側的超量全電子含量相減，得到校正TEC。接著，再以標準Abel反演法得到近地點之掩星電離層電子密度剖線。

igaPrf資料演算法

本演算法又稱為增益電離層反演法，主要讀入上述之電子密度剖線，以45天份的剖線資料重建三維之全球電子密度場，當作背景場。再以增益Abel反演法，將校正TEC轉換為修正（或增益）之電子密度剖線（參見Chou et al., 2017）。

圖中顯示每天產出之福衛七號電離層剖線（ionPrf）數統計(包含2019和2020)。

參考文獻 :

Chou, M. Y., C. C. H. Lin, H.-F. Tsai, and C.-Y. Lin (2017), Ionospheric electron density inversion for Global Navigation Satellite Systems radio occultation using aided Abel inversions, J. Geophys. Res. Space Physics, 122, doi:10.1002/2016JA023027.