ВТОРАЯ НАУЧНАЯ КОНФЕРЕНЦИЯ «БАЗЫ ДАННЫХ, ИНСТРУМЕНТЫ И ИНФОРМАЦИОННЫЕОСНОВЫ ПОЛЯРНЫХ ГЕОФИЗИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ»

Глобальный мониторинг геомагнитной активности методами дискретного математического анализа

Р.Г. Кульчинский, С.М. Агаян, Ш.Р. Богоутдинов, А.Д. Гвишиани Геофизический центр РАН

e-mail: kulchinskiy@gmail.com

1

Индексы геомагнитной Индексы геомагнитной активностиактивности

Индексы авроральной зоны AU, AL, AO, AE

Индекс DST (кольцевой ток)

Индекс Kp

2

Сеть обсерваторийСеть обсерваторийINTERMAGNETINTERMAGNET

3

Нечёткие сравнения на положительных числах

Близость в конечныхметрических пространствах

Предел в конечныхметрических пространствах

Плотностькак мера

предельности

Гладкиевременные ряды.

Равновесие

Монотонныевременные

ряды

Нечёткая логикаи геометрия на

временныхрядах:

геометрическиемеры

Прогнозированиевременных рядов.

Прогноз

Аномалии навременных

рядах.DRAS. FLARS. FCARS

Экстремумына временных

рядах

Выпуклыевременные

ряды

Выделение плотныхподмножествКристалл. Монолит

КластеризацияРоден

Поиск линейныхструктурТрассирование

Схема построения ДМА

4

Глобальный уровень – поиск возвышенностей на выпрямлении

Локальный уровень - построение выпрямления

Запись

ЛогикаЛогикаинтерпретатораинтерпретатора

5

Локальный уровень Локальный уровень построение выпрямления записипостроение выпрямления записи

6

Задано: ( ) { }hR t R kh , ( ) { ( ) }ky t y kh y , 0,1,2,k hT R .

0 - параметр локального обзора, , , , ,kk k ky y y y - фрагмент записи

Определение: 1) Функционалом ВР y назовем неотрицательное отображение : J R , заданное на

множестве его фрагментов 2 1kJ y .

2) Суперпозицию ( ) ( )def

k kyk y y k назовем выпрямлением y на основе .

1. Длина фрагмента обзора: 1

1

kk

j jj k

L y y y

2. Энергия фрагмента обзора: 2k

kj k

j k

E y y y

, где 1

2 1

k

k jj k

y y

3. Осцилляция фрагмента обзора: ( ) max mink k

kj j

j kj kO y y y

.

Запись

Функционал“Энергия”

Функционал“Длина”

-400

-350

-300

-250

-200

mV/km

67.5 68 68.5 69

Выпрямление записиВыпрямление записи::примерыпримеры

7

Схема алгоритма Схема алгоритма FCARSFCARS

8

Выпрямление «ДЛИНА»

Алгоритм FCARS: данные INTERMAGNET

Исходный сигнал

Пример работы алгоритма Пример работы алгоритма FCARS FCARS на магнитной записина магнитной записи Обсерватория: Борок. Период: Январь 5-30 2006.

9

00:00 06:00 12:00 18:00 00:001100

1150

1200

1250

1300

nT

CMO

10/Jan/1997

00:00 06:00 12:00 18:00 00:00

0.5

1

1.5

2

2.5

3

3.5

4

x 104

10/Jan/1997

Пример работы алгоритма Пример работы алгоритма FCARS FCARS на магнитной записина магнитной записи Обсерватория: CMO. Период: Январь 10 1997. Компонента X

10

Пример работы алгоритма Пример работы алгоритма FCARSFCARS на сети обсерваторий на сети обсерваторийПериод: Январь 1-31 2005. Компонента X

Hornsund (HRN)

Abisko (ABK)

Nurmijarvi (NUR)

Surlari (SUR)

Antananarivo (TAN)

Port Alfred (CZT)

11

12

Пример работы алгоритма Пример работы алгоритма FCARSFCARS на сети обсерваторий на сети обсерваторийПериод: Январь 9-12 1997. Компонента X

Анализ динамики геомагнитной активности используя Анализ динамики геомагнитной активности используя аппарат ДМА и ГИС технологииаппарат ДМА и ГИС технологии

13

Спасибо за внимание!Спасибо за внимание!