Download - 地磁场网络可视化 初步研究
地磁场网络可视化初步研究WDC地球物理学科中心（中国，北京）中国科学院研究生院 地质与地球物理所 北京大学 王丹 彭丰林 袁晓如 安镇昌 夏国辉 沈晓阳
中国虚拟地磁台建设之二
报告提纲0.VOGM 1. 地磁场模型介绍2. 研究方法与探索3. 初步结果4. 存在的问题与改进
中国虚拟地磁台建设构想 PENG Fenglin, WANG Dan, QI Min ，SHEN Xiaoyang ， HUANG Qinghua
彭丰林 王丹 祁民 沈晓阳 张健 黄清华[email protected]@ustc.edu
中国科学院 地质与地球物理研究所 研究生院世界数据中心中国地球物理学科中心 北京大学地球物理系中国虚拟天文台 2006 年会桂林
Primary Plot For Virtual Geomagnetic Observatory in China
PENG Fenglin, WANG Dan, SHEN Xiaoyang ，MA Maining, QI Min ，
WDC for Geophysics, BeijingInst. of Geology & Geophysics, CAS
Graduate University, CAS
VOiG Workshop, Danver, June 2007
1st Step: Vitual GM Observatory in China
GM Survey Platform
GM Observatory
Public Education & Outreach Service
GM Data Service Unit
Uniform Access to On-line GM Resources
GM Instruments & Facilities
eGY GM ARRAY INTERMAGNRT IGRFGM ModelGM Survey DBWDC
GM Observatory
Min. Value Main Field
GM Element
GM Chart
Regional ModelForeCastNowCast
Solar/Space Survey Data
Index Quick View
Index
LAN
D
OC
EAN
AIR
SAT
Frame of GM Viture Platform
• 全球地磁场模型IGRF ， WMS 等
• 区域地磁场模型ChinaGRF 等
1. 地磁场模型介绍
国际地磁参考场 ( IGRF) 是一系列关于地球主磁场及其年变率的数学模型。由国际地磁和高空物理学联合会 IAGA--
International Association of Geomagnetism and Aeronomy 每五年发布一次。
International Geomagnetic Reference Field
1. 地磁场模型介绍全球
1. 地磁场模型介绍。我国自 1950 年始每 10a 进行一次全国范围的三分量地磁测量 ( 磁偏角、磁倾角、水平强度或总强度 ) ，并根据这些资料编绘了
1950 、 1960 、 1970 、 1980 、 1990 、 2000 年的中国地区地磁图，建立了相应的地磁场模型（ 1950 年模型为 1990 年补做）。这些基础资料和基本图件，在地磁学的分析研究及在国民经济和国防建设的许多实际应用中，都发挥了重要的用．
区域
1. 地磁场模型介绍。建立地磁场模型的数学方法：•球冠谐和分析方法； -- 全球•泰勒多项式方法； -- 区域•曲面样条方法；•矩谐分析方法等
2
1 0
( ) ( cos( ) sin( )) (cos )nn
m m mn n n
n m
a dx g m h m pr dQ
( )mng t
式中： θ 是地理余纬； λ 是从格林威治起算的东经度； γ 是地球半径 6371.2KM a 是地心距 是 t 时刻的高斯系数，利用均匀分布在全球的测量点获取的 地磁场值采用解方程组的方法求解 (1999.2 丹麦 Orsted 2000.7 德国 CHAMP) n 和 m 分别是球谐函数的阶和次。（ n* （ n+2 ）， 195 ） 是 n 阶 m 次施密特准归一化缔合勒让德函数
2
1 0
2
1 0
( ) sin( ) cos( ) (cos )sin
( 1)( ) cos( ) sin( ) (cos )
nnm m mn n n
n m
nnm m mn n n
n m
a my g m h m Pr
az n g m h m Pr
cosmnp
球冠谐和分析方法
安振昌等
泰勒多项式方法
1. 地磁场模型介绍 我们首先选作的模型：
中国地磁参考场ChinaGRF2000
1. 地磁场模型介绍泰勒多项式模型系数（ 45 个）
徐文耀等
2. 研究方法与探索模型计算
结果展示MATLAB
GoogleEarth
2. 研究方法与探索KML
四个边界点18°N ， 56°N ， 73°E ， 136°E
GroundOverlay
2. 研究方法与探索Google Earth Toolbox
10 Nov 2006 (Updated 03 Mar 2008)
Various plotting/drawing functions that can be saved as KML output, and loaded in Google Earth .
Author: Scott L. Davishttp://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange
2. 研究方法与探索步骤：1. 子函数：带入系数计算 D 、 I 、 F 三分量；2. 函数 : 计算其余四个分量 ;
生成等值线 ;生成 Color Bar;生成 KML 文件；
3. 初步结果
4. 存在的问题与改进标注 ColorBar
静态 动态缓存单一年份 时间序列
TimeSpan
4. 存在的问题与改进中 国 全球KML 文件 网络服务
谢谢！欢迎批评指正！
可视化方法的对比研究初步探讨可视化三维地球浏览软件：• GoogleEarth• NASA WorldWind• ArcGIS Explorer• Microsoft Virtual Earth• Yahoo Maps
3. 研究方法与技术路线
