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极地空间物理观测系统建设指南

1范围

本文件规定了在我国极地台站部署空间物理观测系统的观测场地要求、观测内容、观测时制和时统、

观测仪器、数据文件命名等内容。

本文件适用于我国在地理纬度60°及以上极地科考站部署空间物理观测系统。

2规范性引用文件

本文件没有规范性引用文件。

3术语和定义

下列术语和定义适用于本文件。

3.1

极地空间物理观测polarspacephysicsobservation

在地球极区开展的与日地空间物理有关的观测。

3.2

极光光谱auroralspectrum

极光能量粒子沉降使高层大气激发或辐射产生的光谱谱段。

3.3

电离层频高图ionogram

电离层测高仪记录下来的等效高度（虚高）与频率的关系曲线。

3.4

离子漂移iondrift

来自太阳风或行星际磁场的电场直接映射或通过磁层间接映射到高纬电离层，产生的垂直于磁场方

向的水平等离子体离子漂移。

3.5

电离层对流ionosphericconvection

电离层中等离子体的宏观运动。

3.6

1

电离层吸收ionosphericabsorption

无线电波在电离层中传播时，由于电离层损耗导致的电波能量损失的现象。

3.7

电离层闪烁ionosphericscintillation

电波信号穿越电离层时由于沿着信号传播路径上的电子密度的不均匀性（电离层不均匀体）而导致

幅度、相位的快速波动。

3.8

地磁场geomagneticfield

地球的磁场，从地心到磁层边界空间范围内的磁场。

3.9

零级数据rawdata

观测设备直接得到的记录文件，是未经过修订的原始观测数据。

3.10

一级数据level-onedata

一级数据经过计算机自动处理或人工主动判读、修订后的数据。

4观测场地要求

4.1场地布设

对光学类设备，周围应无遮挡，尽可能远离观测站生活区。对于无线电设备，天线场地的起伏应满

足技术参数需求，天线基座应建立在基岩上或在深挖沙土层进行地基加固处理，尽量避开下风口迎风面；

无线电主动发射设备应远离其它同频段被动接收设备；对于电磁感应类设备，探头应安装在铁磁性较弱

且远离人类活动的区域。观测站场地的选择还应考虑站区能够提供的电力和网络可以通达的区域，观测

系统建设期间如需搬运大型设备和物资，优先考虑运输工具可以到达的区域。

4.2坐标及方位确定

场地勘查使用经纬仪或全站仪，确定磁北和不变磁北的方向及其与地理真北的夹角。

4.3标识与标志

观测设备附近应具有标识，标明设备名称、归属单位、联系人、联系方式、布设日期、预计使用期

限等内容。

对于敏感设备，在场地周围需布设警示标志。包括：各种电磁感应探头的周围、布有地网的天线场

地周围、光学镜头附近等。

2

5观测内容

5.1极光观测

主要包括极光全视野、极光窄视野、极光光谱观测。

5.2电离层观测

主要包括电离层频高图、离子漂移、电离层对流、电离层闪烁、电离层吸收、甚低频辐射观测。

5.3地磁观测

主要包括地磁三分量X（地理南北方向）/Y（地理东西方向）/Z（垂直方向）相对强度变化观测、

地磁分量随时间变化率的观测和地磁场绝对测量观测。

6观测时制和时统

6.1时制

极地空间物理观测均采用标准世界时。

6.2时统

极地空间物理观测仪器均采用卫星导航系统授时信号进行时统。对于无法接入导航系统的设备或无

法接入导航系统时间服务器的仪器需要人工手动校时，手动校时系统时间与导航系统时间误差控制在

1s以内。

7观测仪器

7.1仪器分类

空间物理观测设备按探测信号的种类，可分为光学观测设备、无线电观测设备和地磁观测设备；按

是否有发射信号，可分为主动式观测设备和被动式观测设备。

7.2光学观测设备

光学观测设备见表1。