Построение картограммы TEC по данным наблюдений ГНСС

В спутниковых наблюдениях основным параметром, отображающим состояние ионосферы, является полное электронное содержание (TEC). Ионизированные газы под действием космических лучей оказывают влияние на радиосигнал, значит, в зависимости от времени суток значение TEC будет меняется. Ионосфера является диспергирующей средой, ее пропускная способность будет зависеть от частоты сигнала. Следовательно, используя разночастотные радиоволны можно определить суммарное число электронов [1].
На основе двухчастотных кодовых и фазовых измерений составляются геометрически свободные комбинации. После, определяется узколинейная комбинация псевдодальности и широколинейная комбинация несущей частоты. Так как искажение фазовых измерений в несколько порядков ниже чем кодовых измерений, кодовые псевдодальности сглаживаются фазовыми измерениями. Для прогнозирования поведения сглаженных псевдодальностей, а также определения момента потери захвата сигнала приемником, выполняется проверка на потерю счета цикла, основанная на комбинации Мельбурна-Вюббена. Сначала определяется наклонное число электронов (STEK), а после высчитывается картирующая функция и определяется вертикальное число электронов (VTEC).
Для составления картограммы необходимо знать координаты спутников для высчитанных значений. Неизвестные координаты вычисляются интерполяцией известных координат по методу Лагранжа в зависимости от выбранной дискретности измерений. После определяется точка прохождения ионосферы (IPP) которая наносится на картограмму, где цветом точки отображаются значение TEC [2]. По выше изложенному методу написана программа для построения картограммы значений TEC в слое ионосферы. Результаты вычислений в дальнейшем можно использовать при построении ионосферной модели, а также учета ионосферной задержки при позиционировании приемника.

Исследование выполнено по госзаданию ИФЗ РАН, а также при финансовой поддержке РФФИ в рамках научного проекта № 19-35-51014