The Ionospheric Connection Explorer (ICON) mission makes measurements in near-Earth space that provide knowledge of the state of the ionosphere. From the vantage of 575 km altitude in a circular, 27° inclination orbit, it retrieves altitude profiles of the ionospheric density peak in both day and night, characterizing the abundance of oxygen ions in the main ionospheric F-layer. Further, it continuously measures plasma densities and velocities in the immediate vicinity of the observatory. These measurements provide key knowledge required for ICON’s investigations and will be regularly provided data products. They also represent an enhancement to a larger set of ionospheric measurements that are regularly obtained by extant networks. The benefit of this enhancement is realized by ingestion of ICON’s observations into assimilative models developed to provide a realistic state of the ionospheric plasma density as informed by disparate observations. ICON uses the Ionospheric Data Assimilation Four-Dimensional (IDA4D) model for this task and this report demonstrates the assimilation of simulated ICON ionospheric products into this model. The model captures observations in a 3-dimensional tomographic grid, with a temporal component that maintains “memory” of the observations in particular locales between updates, provided by ICON or other sources. The model therefore provides a unifying framework for viewing ICON measurements as part of an integrated whole-ionospheric assimilation.

中文翻译：

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IDA4D：ICON 任务的电离层数据同化

电离层连接探索者 (ICON) 任务在近地空间进行测量，提供有关电离层状态的知识。从 575 公里高度的圆形、27° 倾角轨道的有利位置，它检索白天和黑夜电离层密度峰值的高度剖面，表征主电离层 F 层中氧离子的丰度。此外，它连续测量天文台附近的等离子体密度和速度。这些测量提供了 ICON 调查所需的关键知识，并将定期提供数据产品。它们还代表了对现有网络定期获得的更大的电离层测量集的增强。这种增强的好处是通过将 ICON 的观察结果吸收到同化模型中来实现的，这些模型旨在提供不同观察结果所告知的电离层等离子体密度的现实状态。ICON 将电离层数据同化四维 (IDA4D) 模型用于此任务，本报告演示了将模拟的 ICON 电离层产品同化到该模型中。该模型在 3 维断层扫描网格中捕获观察结果，其中一个时间组件在更新之间的特定区域保持观察结果的“记忆”，由 ICON 或其他来源提供。因此，该模型提供了一个统一的框架，用于将 ICON 测量视为综合全电离层同化的一部分。ICON 将电离层数据同化四维 (IDA4D) 模型用于此任务，本报告演示了将模拟的 ICON 电离层产品同化到该模型中。该模型在 3 维断层扫描网格中捕获观察结果，其中一个时间组件在更新之间的特定区域保持观察结果的“记忆”，由 ICON 或其他来源提供。因此，该模型提供了一个统一的框架，用于将 ICON 测量视为综合全电离层同化的一部分。ICON 将电离层数据同化四维 (IDA4D) 模型用于此任务，本报告演示了将模拟的 ICON 电离层产品同化到该模型中。该模型在 3 维断层扫描网格中捕获观察结果，其中一个时间组件在更新之间的特定区域保持观察结果的“记忆”，由 ICON 或其他来源提供。因此，该模型提供了一个统一的框架，用于将 ICON 测量视为综合全电离层同化的一部分。具有时间组件，用于在更新之间维护特定区域的观察“记忆”，由 ICON 或其他来源提供。因此，该模型提供了一个统一的框架，用于将 ICON 测量视为综合全电离层同化的一部分。具有时间组件，用于在更新之间维护特定区域的观察“记忆”，由 ICON 或其他来源提供。因此，该模型提供了一个统一的框架，用于将 ICON 测量视为综合全电离层同化的一部分。