Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса»
Москва, ИКИ РАН, 16–20 ноября 2020 г.

(http://conf.rse.geosmis.ru)

XVIII.I.343

Инструмент для оценки особенностей ГНСС зондирования на получаемые вариации ПЭС.

Шварцберг Ю.С. (1,2), Ясюкевич Ю.В. (1), Воейков С.В. (1), Веснин А.М. (1)
(1) Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
(2) Иркутский государственный университет, Иркутск, Россия
В силу особенностей геометрии зондирования ионосферы с помощью спутников ГНСС [1] и наземных сетей приемников для локализации возмущений полного электронного содержания (ПЭС) требуется проведение расчетов, которые будут учитывать взаимное движение подионосферных точек и возмущений в ионосфере. Учет этого фактора важен для продуктов, получаемых из исходных рядов наклонного ПЭС, в отношении которых нельзя сделать предположение о статичности среды. На ряду с оценкой абсолютного ПЭС и индексом изменчивости ионосферы Rate of TEC index (ROTI) [2], используются вариации ПЭС в различных окнах фильтрации, которые вызваны атмосферными волнами. Для абсолютного ПЭС амплитуда медленных тенденций таких, как суточный ход или изменение ПЭС во время геомагнитной бури, превышают значения вариаций ПЭС на периодах до 60 минут. Вариации ПЭС так же как и ROTI рассчитываются на отдельных лучах, но в отличие от ROTI, где подионосферную точку можно считать статичной (ROTI как правило рассчитывается в интервале 5 минут), для процессов с большими временными масштабами важно учитывать как фазу пролета спутника, так и взаимное движение возмущения и ионосферной точки. Полученные вариации ПЭС представлены “эффективными” периодами, отличающимися от тех, которые могут быть получены в статичной системе координат при вертикальном зондировании. Для методов оценки скоростей ионосферных возмущений таких как D1 [3], важно понимать время прихода возмущений на разные приемники, выбранной базы. В данной работе мы провели оценки времени прихода возмущений на приемники в зависимости от горизонтальной скорости возмущения, взаимного движения ионосферной точки и возмущения, а так же фазы пролета, определяемой по углу места спутника. Произведена оценка окна фильтрации в зависимости от горизонтальной протяженности неоднородности в ионосфере. Моделирования ПЭС на отдельных пролетах спутник-приемник доступно онлайн http://gnss.iszf.irk.ru/ (раздел simple TEC model) для всех ГНСС (ГЛОНАСС, GPS, Galileo, BeiDou). Расчет координат подионосфреных точек производился с учетом реальных положений спутников, полученных из навигационных файлов. Интерфейс модуля позволяет получать ПЭС на произвольных траекториях собранных из измерений нескольких приемников. Авторы выражают благодарность Живетьеву И.В. за поддержку модуля расчета координат спутников https://github.com/gnss-lab/coordinates.

Ключевые слова: ионосфера, ГНСС, ПЭС, вариации ПЭС
Литература:
  1. Yasyukevich, Y. V., Kiselev, A. V., Zhivetiev, I. V., Edemskiy, I. K., Syrovatskii, S. V., Maletckii, B. M., & Vesnin, A. M. (2020). SIMuRG: System for ionosphere monitoring and research from GNSS. GPS Solutions, 24, 1-12.
  2. Jacobsen, K. S. (2014). The impact of different sampling rates and calculation time intervals on ROTI values. Journal of Space Weather and Space Climate, 4, A33.
  3. Afraimovich, E. L., Palamartchouk, K. S., & Perevalova, N. P. (1998). GPS radio interferometry of travelling ionospheric disturbances. Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 60(12), 1205-1223.


Ссылка для цитирования: Шварцберг Ю.С., Ясюкевич Ю.В., Воейков С.В., Веснин А.М. Инструмент для оценки особенностей ГНСС зондирования на получаемые вариации ПЭС. // Материалы 18-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса». Москва: ИКИ РАН, 2020. C. 412. DOI 10.21046/18DZZconf-2020a

Дистанционное зондирование ионосферы

412