Материалы 17-й Всероссийской открытой конференции «Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса», Москва, ИКИ РАН, 2019 год

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

Вариации Полного Электронного Содержания на ГНСС-приемниках смартфонов

Малецкий Б.М. (1), Веснин А.М. (1), Ясюкевич Ю.В. (1)
(1) Институт солнечно-земной физики СО РАН, Иркутск, Россия
В данной работе рассматриваются данные полученные с помощью навигационных сигналов с одночастотных и двухчастотных приемников установленных в мобильных устройствах таких как планшеты и смартфоны для целей получения ПЭС и его вариаций. В процессе обработки полученных рядов было произведено корректировка , таких факторов как срывы фазы и дополнительный линейный тренд. Они связаны с особенностями приемного оборудования и не несут информации о ионосфере. Данные явления вносят трудности при получении длительных рядов измеряемых параметров, которые необходимы для изучения ионосферы.
После проведения предварительной обработки был произведен анализ рядов ПЭС с помощью автокорреляционной функции, преобразование Фурье и вейвлет преобразования. Для сравнения и валидации полученных результатов использовались измерения геодезического ГНСС приемника. Таким образом, были сделаны следующие выводы:
1) Ряды вариаций, полученные на основе одночастотных приемников установленных в мобильных устройствах, обладают значительно большей зашумленностью, чем те же самые ряды с одночастотных и двухчастотных геодезических ГНСС приемников. Амплитуда шума больше, амплитуды вариаций на несколько порядков, что существенно усложняет использование таких данных и требует сложных алгоритмов фильтрации для достижения оптимального отношения сигнал-шум. Проведенный анализ этих рядов не выявил значимых вариаций ПЭС связанных с ионосферой и её активностью.
2) Ряды вариаций, полученные на основе двухчастотных (измерения на частотах L1 и L5) приемников установленных в мобильных устройствах, демонстрируют лучшие результаты относительно, одночастотных аналогов. Они все ещё уступают по качеству данным с двухчастотных геодезических ГНСС приемников, но уже могут быть использованы для анализа вариаций ПЭС.
Работа выполнена при финансовой поддержке РФФИ, грант № 18-35-00218 мол_а.

Ключевые слова: ионосфера, ГНСС, мобильные устройства, ПЭС, вариации ПЭС
Литература:
  1. Banville S., van Diggelen F. Precise GNSS for Everyone: Precise Positioning Using Raw GPS Measurements from Android Smartphones // GPS World. 2016. V. 27. Р. 43–48.
  2. Håkansson M. Characterization of GNSS observations from a Nexus 9 Android tablet // GPS Solutions. 2019. V. 23, N 1. P. 21.
  3. Riley S, Lentz W, Clare A. On the path to precision– observations with Android GNSS observables. In: Proceedings of the ION GNSS 2017, Institute of Navigation, Portland. 25–29 Sep 2017. P. 116–129.

Презентация доклада

Дистанционное зондирование ионосферы

488