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史全岐教授课题组空间数据分析研究取得新进展

发布日期:2019年06月10日 16:52 点击次数:

[本站讯]近日,“太阳爆发及其对行星空间环境的影响”攀登团队成员、空间科学研究院史全岐教授和田安民副教授等受邀在业内著名刊物Space Science Reviews上,发表了题为“Dimensionality, Coordinate System and Reference Frame for Analysis of In-Situ Space Plasma and Field Data”的综述文章。同时,团队发展并完善的判断空间磁结构维数、方向以及运动速度的方法,被美国宇航局(NASA)纳入其标准数据处理平台。

在物理学的研究中,合适的坐标系和参照系可以帮助人们大大简化问题和清楚地认识问题,这一点在空间数据分析研究中尤为重要。空间数据分析研究最重要的任务之一就是将数据与模拟以及理论进行比较,这需要通过选择一致的坐标系和参照系来实现。在理论分析和数值模拟工作中,往往采用基于维数的坐标系和随着研究对象一起运动的参照系,它们通常都是事先选定的;然而在空间数据分析中,这种坐标系和参照系却没有先验定义,需要从对数据本身的分析过程中得到。在史全岐教授课题组撰写的综述文章中,从空间数据维数的定义出发,系统地总结了过去几十年来相关的单卫星和多卫星数据分析方法,并对比了各种方法的适用范围以及某些方法在其它领域的应用展望。文章特别介绍了史全岐教授等人发展的“最小方向导数”法(Minimum Directional Derivative, MDD)以及时空差分方法(Spatial-Temporal Difference, STD),这两个方法被国际同行称为“史等人方法”(Shi et al method),并作为标准工具被收录在NASA空间物理环境数据分析软件包SPEDAS(Space Physics Environment Data Analysis Software)中,供全世界做空间多卫星数据分析的科学家使用。

Space Science Reviews是空间科学界最具影响力的综述刊物,每年只发表100余篇文章,内容涉及空间物理和空间探测、航天科学、天体物理、行星物理等多个领域中的科学结果和探测技术及仪器,影响因子9.327。SPEDAS工具包是NASA官方局地(就位)卫星数据分析标准工具,可处理大部分太阳风和磁层空间环境卫星监测数据,包括ACE、WIND、GOES、THEMIS、ARTEMIS、MMS等卫星数据。

文章地址:

https://doi.org/10.1007/s11214-019-0601-2

SPEDAS工具包下载地址

http://themis.ssl.berkeley.edu/socware/bleeding_edge/spdsw_latest.zip

详细的MDD&STD方法 GUI界面使用指南:

http://spedas.org/wiki/index.php?title=Tools_Menu_-_SPEDAS_GUI


【供稿单位:威海校区宣传部    作者:田安民             编辑:新闻中心总编室    责任编辑:李兵 张丹丹  】

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