[發(fā)明專利]高能粒子探測器數(shù)據(jù)處理方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110875729.3
• 申請日: 2021-07-30
• 公開（公告）號: CN113900137A
• 公開（公告）日: 2022-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 楚偉
• 申請（專利權(quán)）人: 應(yīng)急管理部國家自然災(zāi)害防治研究院
• 主分類號: G01T1/24
• 分類號: G01T1/24;G01T1/36
• 代理公司: 北京方韜法業(yè)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 11303
• 代理人: 黨小林

1.一種高能粒子探測器數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，包括：

高能粒子探測器下行的原始數(shù)據(jù)經(jīng)過幀同步、解擾、糾錯、去重、按時間排列得到原始二進制0級數(shù)據(jù)；

將獲取的0級數(shù)據(jù)首先進行十進制轉(zhuǎn)換，然后根據(jù)定標參數(shù)進行粒子種類鑒別、能譜重建、能譜反演以及投擲角反演等，得到中間結(jié)果和最終的物理量，從而生成1級標準數(shù)據(jù)；

從星務(wù)數(shù)據(jù)包中獲取星下點位置信息，通過電磁場模型得到磁場數(shù)據(jù)，獲取地震記錄、空間天氣指數(shù)等輔助信息，對應(yīng)疊加至1級數(shù)據(jù)，生成2級標準數(shù)據(jù)；

利用獲取的當(dāng)前軌道以及之前多個重訪周期，生成時序分析產(chǎn)品作為3級標準數(shù)據(jù)；

利用全球以及中國區(qū)域的當(dāng)前軌道以及之前多個重訪周期重訪數(shù)據(jù)，生成空間產(chǎn)品數(shù)據(jù)，為4級標準數(shù)據(jù)；

其中，1級標準數(shù)據(jù)是對0級數(shù)據(jù)進行格式轉(zhuǎn)換、能道轉(zhuǎn)換、標定后得到的按時間排列的逐事例電子和質(zhì)子能量、投擲角以及電子和質(zhì)子固定時間分辨率通量、能譜和投擲角譜；

2級標準數(shù)據(jù)是對1級數(shù)據(jù)進行坐標變換生成的帶有地理和地磁坐標系、時間、位置和姿態(tài)信息的逐事例的電子和質(zhì)子能量、投擲角以及電子和質(zhì)子固定時間分辨率通量、能譜和投擲角譜；

3級標準數(shù)據(jù)是在2級數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對電子和質(zhì)子通量進行重采樣生成全球范圍及中國區(qū)域的重訪軌道觀測數(shù)據(jù)的時間序列產(chǎn)品，并標注地震及空間天氣指數(shù)信息；

4級標準數(shù)據(jù)是在2級數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，生成全球范圍和中國區(qū)域上空電子和質(zhì)子通量的動態(tài)變化及其相對于背景場的變化幅度。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能粒子探測器數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，1級數(shù)據(jù)產(chǎn)品包括：科學(xué)數(shù)據(jù)、圖像產(chǎn)品和數(shù)據(jù)處理報告部分；

2級產(chǎn)品主要包括：數(shù)據(jù)產(chǎn)品、圖像產(chǎn)品和數(shù)據(jù)處理報告部分；

3級產(chǎn)品主要包括：數(shù)據(jù)產(chǎn)品、圖像產(chǎn)品和數(shù)據(jù)處理報告部分；

4級產(chǎn)品主要包括：數(shù)據(jù)產(chǎn)品、圖像產(chǎn)品和數(shù)據(jù)處理報告部分。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高能粒子探測器數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，將獲取的0級數(shù)據(jù)首先進行十進制轉(zhuǎn)換，然后根據(jù)定標參數(shù)進行粒子種類鑒別、能譜重建、能譜反演以及投擲角反演等，得到中間結(jié)果和最終的物理量，從而生成1級標準數(shù)據(jù)，包括：高能段載荷的處理過程、低能斷載荷的處理過程，及太陽X射線監(jiān)測器的處理過程。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能粒子探測器數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，高能段載荷的處理過程包括：

讀取去重操作之后的0級數(shù)據(jù)，根據(jù)載荷代號選取HEPP-H數(shù)據(jù)；

通過工作模式選擇高能段載荷科學(xué)數(shù)據(jù)；

根據(jù)提取的科學(xué)數(shù)據(jù)的時間信息，提取科學(xué)數(shù)據(jù)相關(guān)狀態(tài)，進一步計算每一項的工作狀態(tài)，判定載荷的每一項工作狀態(tài)是否在上下限的范圍之內(nèi)，以此判定科學(xué)數(shù)據(jù)的可信性；

以物理量的快速處理方式，進行能譜構(gòu)建以及初步判定；

利用死時間修正公式計算當(dāng)前秒實際入射總事例數(shù)，輸入經(jīng)過能量重建和粒子鑒別之后的探測能譜；

進行粒子種類的進一步鑒別；

利用能量響應(yīng)矩陣對探測電子譜和探測質(zhì)子譜進行反卷積運算；

利用高能段載荷的硅條探測器對粒子入射方向進行判定。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高能粒子探測器數(shù)據(jù)處理方法，其特征在于，低能斷載荷的處理過程包括：

讀取去重操作之后的0級科學(xué)數(shù)據(jù)；

根據(jù)載荷代號選取HEPP-X和HEPP-L的共用科學(xué)數(shù)據(jù)包；

根據(jù)速變遙測量和緩變遙測量等信息，判定載荷的工作狀態(tài)；

執(zhí)行能譜重建；

執(zhí)行死時間修正；

執(zhí)行粒子種類的進一步鑒別；

利用能量響應(yīng)矩陣對探測電子譜和探測質(zhì)子譜進行反卷積；

執(zhí)行入射角反演。