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IGRF:在Python和Matlab中应用国际地磁参考场IGRF13

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简介:
简介:本文介绍如何使用Python和Matlab语言实现国际地磁参考场IGRF13的应用,提供详细编程示例与教程。 Python中的IGRF 13 国际地磁参考场:面向对象的Python或Matlab中的IGRF13。 安装: 需要Fortran编译器,例如gfortran: Linux: apt install gfortran Mac: brew install gcc 要获得IGRF Python开发版本,请使用git clone然后运行以下命令: python -m pip install -e . 否则,对于PyPi的最新版本: python -m pip install igrf (可选)使用pytest测试安装。 例: 在本自述文件中进行绘图。

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  • IGRFPythonMatlabIGRF13
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    简介:本文介绍如何使用Python和Matlab语言实现国际地磁参考场IGRF13的应用,提供详细编程示例与教程。 Python中的IGRF 13 国际地磁参考场:面向对象的Python或Matlab中的IGRF13。 安装: 需要Fortran编译器,例如gfortran: Linux: apt install gfortran Mac: brew install gcc 要获得IGRF Python开发版本,请使用git clone然后运行以下命令: python -m pip install -e . 否则,对于PyPi的最新版本: python -m pip install igrf (可选)使用pytest测试安装。 例: 在本自述文件中进行绘图。
  • MATLAB开发——模型
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    《MATLAB开发——国际磁场参考模型》是一本专注于使用MATLAB软件进行地球磁场建模与分析的技术书籍。它详细介绍了如何利用该软件高效地创建、评估和应用国际磁场参考模型,为科研人员及工程师提供了宝贵的资源和技术指导。 使用MATLAB开发国际磁参考场地磁模型,并根据IGRF模型计算空间点的地球磁场。
  • 2015年的计算及软件实现
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    本研究探讨了2015年国际地磁参考场的计算方法及其软件实现技术,旨在提高地磁场模型的精度与实用性。 为了提高磁测正常梯度改正的精度并完善磁力仪的功能,在研究了国际地磁参考场(IGRF)的数学原理后,我们提出了用于编程计算的相关公式。这些公式包括施密特准归一化的缔合勒让德函数及其一阶导数的递推公式以及地理坐标和磁场分量之间的转换公式。通过使用Visual C++编写C语言程序,实现了对地磁正常场的精确解算。研究结果显示,该计算程序能够在全球任意位置下基于IGRF-11模型计算出地磁场七要素,并且与标准结果相比,其总场值的计算精度约为±1.2 nT。
  • MATLAB旗代码及IRI2016:PythonMATLAB电离层2016
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    本篇文章提供了MATLAB代码用于绘制世界各国国旗,并介绍了在Python和MATLAB中实现国际参考电离层2016模型的方法。 Python 和 Matlab 的 IRI2016 电离层模型提供了与国际参考电离层(IRI)2016 模型的接口。为了构建 IRI2016 代码,需要一个 Fortran 编译器。 安装先决条件: Fortran 编译器 - 可以使用任何现代的 Fortran 编译器。 以下是获取 Gfortran 的方法: - Linux:通过 apt 安装 gfortran - Mac:通过 brew 安装 gcc - Windows:考虑安装最新版本 您可以使用 pip 命令进行安装: ``` pip install iri2016 ``` 如果您想要最新的开发版本,可以通过以下步骤获取并安装: 1. 克隆 GitHub 仓库。 2. 使用 `pip` 指定 `-e` 参数来安装。 IRI2016 的 Python 包装器使用了我们的运行时构建技术。在首次调用 `iri2016.IRI()` 函数时,会构建 Fortran 代码 - 我们称其为“运行时构建”。如果在首次运行时遇到有关构建的错误,请确保在环境变量 FC 中指定了 Fortran 编译器(名称或完整路径)。
  • 基于IGRF模型的空间计算-MATLAB开发
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    本项目利用MATLAB编程实现基于国际地磁参考场(IGRF)模型的空间磁场计算,适用于地球物理学及航天领域的研究与应用。 国际地磁参考场 (IGRF) 是一种被广泛接受的地球磁场数学模型。该项目旨在将计算用的 FORTRAN 子程序转换为 MATLAB 代码,并且不使用编译的 FORTRAN mex 文件,这可能会使它运行较慢,但优点是更易于使用(因为不需要编译)。实际上,编写该程序的主要动机是在 MATLAB 中以尽可能简单的方式提供 IGRF 实现。另一个动机则是对 IGRF 函数进行矢量化处理,这种实现方式不仅速度快于标量计算,并且直接从 FORTRAN 代码中改编而来。 项目提供的文件包括: -igrf.m:用于在指定点计算地球磁场。 -igrfline.m:给出沿给定点处的磁力线坐标。 -getigrfcoefs.m:提取 IGRF 网站上 .dat 文件中的系数,并将其保存为 .mat 格式的数据文件中。 -igrfcoefs.mat:第 12 版 IGRF 的磁场模型数据(截至到 2015 年)。
  • 离子散射(GISM):PythonMatlab的2016年电离层模型
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    这段简介可以描述为:本文介绍了如何在Python和Matlab中实现2016年国际参考电离层模型,重点探讨了该模型在离子散射(GISM)方面的应用及其技术细节。 这段文字简要概述了文档的主要内容和技术焦点。长度适中,约为23字,可以根据需要适当扩展或缩减信息量。 Python与国际参考电离层(IRI)2016模型的接口。 为了使用IRI2016代码,需要一个Fortran编译器。 安装步骤如下: 先决条件: - Fortran 编译器:任何现代的Fortran编译器都适用。以下是获取Gfortran的方法: - Linux: 执行命令 `apt install gfortran` - Mac: 安装gcc,执行命令 `brew install gcc` 然后安装最新版本: `pip install iri2016`
  • MATLAB边值问题
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    本文章介绍了如何利用MATLAB软件解决电磁场中的边值问题,包括数值计算方法和具体实现过程。通过实例展示了该工具在分析复杂电磁场问题时的强大功能与便捷性。 在一个二维静电场中,电位函数已给出,并且边界条件如题4.29图所示。将正方形场域划分为20个正方形网格,其中有16个内部网格点。假设这16个内部网格点的初始值都为零,使用超松弛法来确定这些内网格点上的电位值。
  • IRI2016:源自PythonMatlab电离层-_MATLAB项目开发
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    IRI2016是一款基于Python与Matlab开发的软件工具,旨在提供全面的电离层数据参考。此项目致力于为科研人员及工程师们构建一个强大的平台,用于研究地球电离层特性及其对无线电通信的影响。 IRI2016 是一个由 Matlab 提供的工具或数据集。它主要用于进行某种特定的研究或者工程应用。由于你要求去除所有联系信息和其他链接,这里没有包含任何具体的链接、电话号码或 QQ 号码等细节。 如果需要更具体的信息,可以直接参考官方文档或其他相关资源获取详细说明和使用方法。
  • 基于IGRF-13模型的MATLAB计算代码-M_IGRF
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    M_IGRF是一款基于国际地磁参考场IGRF-13模型开发的MATLAB工具箱,用于精确计算地球任何位置、任意时间的地磁场矢量。 国际地磁参考场(IGRF)模型是由国际地磁与航空学协会(IAGA)的特殊工作组推荐的一种科学使用的地球磁场经验表示方法。该模型主要描述的是没有外部来源的主要磁场,尤其是核心产生的部分,并且采用了球谐函数展开来表达标量势的地心坐标。 IGRF模型基于各种可用的数据源进行构建,包括天文台、船舶、飞机和卫星所测量到的磁数据。这一系列模型包含从1945年至今不同年度地球磁场全局表示形式的系数集合(如DGRF####.DAT)。其中一些确定性的系数集预计不会被进一步修订,并且未来会有更新版本出现,例如IGRF####.DAT 和 IGRF####S.DAT。 特别地,IGRF模型第13代(即IGRF-13)涵盖了从1900年到2015年的具体时间点的确定性系数集(DGRF1945至DGRF2015),以及从2020年开始用于预测未来的初始系数集合和推断数据,包括从2020年至2025年的IGRF####S.DAT。
  • 分量(IGRF第13代):使球谐函数从1阶至13阶...
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    本研究基于国际地磁参考场(IGRF)第13代数据,采用球谐函数分析地球磁场,涵盖从一阶到十三阶的各项系数,为深入理解地球磁场结构提供精确模型。 主要代码使用从 1 阶到 13 阶的球谐函数计算地球磁场分量(在地心惯性系中)。高斯系数取自 IGRF 第 13 代 2020 年的数据。