Ларченко А.В.
Демехов А.Г.
Козелов Б.В.
 Скачать PDF  Статья на сайте eLibrary

В работе представлен метод автоматического поиска и параметризации дискретных элементов хоровых очень низкочастотных (ОНЧ) излучений. В его основе лежит разработанный авторами алгоритм сканирования, предназначенный для поиска и извлечения параметров дискретных элементов хоровых ОНЧ излучений из динамических спектрограмм. Динамические спектрограммы, оптимальные для применения к ним алгоритма сканирования, предлагается строить с помощью локального преобразования Фурье. В работе даны общие рекомендации по расчёту и предварительной обработке спектрограмм. Алгоритм сканирования основан на обработке изображений, полученных из динамических спектрограмм, методами математической морфологии. Тестирование разработанного метода проведено для нескольких случаев наблюдений хоровых излучений на спутниках Van Allen Probes. Показано, что при оптимальном выборе параметров алгоритма сканирования суммарное число ошибок, связанных с пропуском цели и ложным срабатыванием, при наблюдении интенсивных дискретных хоров составляет величину порядка 10 % от числа элементов, видимых человеческим глазом. Применение метода автоматического поиска возможно как к спутниковым, так и к наземным волновым данным. Результаты обработки могут быть использованы для проверки физических теорий формирования хоровых излучений и для определения их статистических свойств.

На английском языке
The Parameterization Method of Discrete VLF Chorus Emissions
Larchenko A.V.
Demekhov A.G.
Kozelov B.V.

We present a method for automatic search and parameterization of discrete elements of very low-frequency (VLF) chorus emissions. The method is based on the processing of dynamical spectrograms using a special scanning algorithm, which is intended for search of the discrete elements of VLF chorus emissions and calculation of their parameters. We propose to create the optimal dynamic spectrograms for the scanning algorithm by using short-time Fourier transform. The paper gives general recommendations for calculation of spectrograms and their preprocessing. The scanning algorithm is based on processing of the dynamic-spectrogram images by using the methods of mathematical morphology. The developed method was tested for several cases of chorus emissions observed by the Van Allen Probes spacecraft. It is shown that the total errors related to "false positive" detection and missing the target are about 10% of the elements visible to the human eye when the optimal parameters of the scanning algorithm are used and intense discrete elements are processed. The method can be applied to both satellite or ground-based wave data. The results of using the method can be employed for verification of physical theories of the formation of chorus emissions and determining their statistical properties.