Войти на сайт
МЕЖДУНАРОДНЫЕ ЕЖЕГОДНЫЕ КОНФЕРЕНЦИИ
"СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО
ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
(Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, природных и антропогенных объектов)

Двадцатая международная конференция «СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА (Физические основы, методы и технологии мониторинга окружающей среды, потенциально опасных явлений и объектов)»

XX.I.316

Тестирование модели ионосферной задержки BDGIM в регионе Китая.

Чэнь Чуаньфу (1), Падохин А.М. (1)
(1) МГУ имени М.В. Ломоносова, физический факультет, Москва, Россия
Ионосферная задержка распространения радиосигнала является одним из основных источников ошибок в задаче позиционирования с использованием глобальных спутниковых навигационных систем GNSS. Она определяется распределением электронной концентрации в ионосфере и пропорциональна полному электронному содержанию TEC вдоль луча спутник - приемник. В случае использования одночастотного режима навигации ионосферная задержка должна быть оценена с достаточной точностью с использованием эмпирической ионосферной модели. Среди таких моделей чаще всего используют модель Клобучара. В последние годы с развитием китайской навигационной системы BeiDou была разработана новая эмпирическая модель ионосферы BDGIM использующая больший по сравнению с моделью Клобучара набор коэффициентов при оценке ионосферной задержки, что может обеспечить большую точность моделирования TEC.
В настоящей работе приведены результаты сравнительного тестирования ионосферных моделей Клобучара и BDGIM в регионе Китая. В качестве экспериментальных данных о состоянии ионосферы использовались при этом глобальные карты TEC центра CODE, хорошо зарекомендовавшие себя в предыдущих исследованиях. Рассмотрены вариации ошибки в оценке TEC на различных временных масштабах — суточном, сезонном, внутри цикла солнечной активности, а также в периоды сильных геомагнитных возмущений. Показано, что при сравнимом количестве вещаемых коэффициентов и вычислительных затратах модель BDGIM описывает больше ионосферной изменчивости в средних широтах по сравнению с моделью Klobuchar. Обе данных модели при этом уступают более сложной модели NeQuick. В спокойных геомагнитных условиях наблюдается практически 20% улучшение в оценке TEC при использовании модели BDGIM, по сравнению с моделью Клобучара. В возмущенных геомагнитных условиях ошибки обоих моделей возрастают. Это может происходить как на фазе восстановления, так и на главной фазе бури. Отчасти это можно объяснить недостаточно частым обновлением вещаемых в навигационных сообщениях коэффициентов. Ход абсолютной ошибки оценки TEC для расмотренных моделей в целом повторяет вариации TEC — максимальным значениям TEC соответствуют максимальные значения ошибки моделирования TEC. Таким образом в вариациях ошибки моделирования TEC наблюдается ярко выраженный суточный ход с максимумом в полуденные часы; 27 дневная гармоника, связанная с вращением Солнца и вариациями ионизирующего излучения; сезонные вариации с максимумами в периоды равноденствий и минимумами в периоды солнцестояний, связанные с соответствующими вариациями зенитного угла Солнца, а также особенностями циркуляции в термосфере. Полученные результаты могут быть полезны для дальнейшего уточнения эмпирических моделей ионосферы используемых в системах GNSS.

Ключевые слова: ионосфера, GNSS, TEC, модель Клобучара, модель BDGIM

Презентация доклада

Видео доклада

Дистанционное зондирование ионосферы

396