Сопоставление методов оценки ПЭС в ионосфере

В настоящее время интенсивно развиваются глобальные навигационные спутниковые системы GPS и ГЛОНАСС, которые предназначены для определения местоположения пользователя на основе регистрации радиосигналов навигационных спутников. Время, за которое сигнал достигнет приемника, как и сам сигнал, может значительно искажаться при прохождении через различные слои атмосферы.
Ионосфера – это та часть верхней атмосферы, где наибольшую роль в распространении радиоволн играет электронная концентрация. При проходе сигнала через ионосферу возникает ионосферная задержка.
Величина задержки пропорциональна полному электронному содержанию (ПЭС) вдоль траектории распространения волны. Изменения ПЭС вызывают пропорциональные изменения фазы и искажения амплитуды радиосигнала. Таким образом, чем точнее будет описано пространственно-временное распределение концентрации в ионосфере, тем точнее можно будет определить положение пользователя.
Помимо этого, существует теория, что изменения в электронном содержании могут быть вызваны не только солнечной активностью, но и сейсмической. Следовательно, возможно использование полученных данных для прогноза землетрясений.
Получить информацию о распределении ПЭС в ионосфере можно разными способами.
В ходе данного исследования были использованы следующие: данные, полученные при помощи Дигизонда DPS-4, расположенного в г.Томске; численное моделирование на основе модели IRI; данные глобальной навигационной спутниковой системы (ГНСС), полученные лабораторией реактивного движения (Jet Propulsion Laboratory, JPL).
Сравнение проводилось в рамках 2009 года. Были выбраны 3 месяца различными показателями солнечной активности.
На основе проведенного качественного и количественного анализа были сделаны следующие выводы:
1) Значения полученные при помощи дигизонда не соответствуют современным требованиям к глобальности и оперативности;
2) Использование модели не дает необходимой точности и достоверности, ввиду усредненности картины состоянии ионосферы;
3) Данные ГНСС могут быть использованы для расчета глобального распределения ПЭС с достаточной точностью и оперативностью.