Двадцать третья международная конференция "СОВРЕМЕННЫЕ ПРОБЛЕМЫ ДИСТАНЦИОННОГО ЗОНДИРОВАНИЯ ЗЕМЛИ ИЗ КОСМОСА"
XXIII.I.342
Программно-аппаратное обеспечение для космического и наземного радиозондирования ионосферы
Романов И.В. (1), Цыбуля К.Г. (1)
(1) Институт прикладной геофизики имени академика Е. К. Федорова (ИПГ), Москва, Россия
В настоящее время функционирует система мониторинга геофизической обстановки над территорией России, составной частью которой является государственная ионосферная наблюдательная сеть [1]. В ней применяется комплекс методологических подходов к исследованию состояния ионосферы и определению её фундаментального параметра – критической частоты F2 [2]. Среди существующих методик наибольшую достоверность и научную обоснованность демонстрирует метод радиозондирования посредством специализированных измерительных комплексов – ионозондов наземного и космического размещения. Данный подход получил широкое международное признание, что подтверждается наличием национальных ионосферных систем или их сетей во всех промышленно развитых государствах. Современные системы ионосферного радиозондирования представляют собой совокупность интегрированных высокотехнологичных радиотехнических комплексов и средств программно-аппаратного обеспечения [3]. Непрерывный поток данных новых российских спутниковых ионозонда, которые должен обрабатываться в режиме, близком к реальному времени, предъявляет высокие требования к наземному комплексу обработки и хранения данных. Программное обеспечение производит расшифровку телеметрических файлов, загрузку ионограмм и спектров в базу данных, проверку контрольных сумм пакетов, привязку их к гринвичскому времени и орбитальным координатам. После этого происходит автоматическое определение критических частот и высот, основанное на подгонке модельного ионосферного профиля под реальный при помощи оптимизационных алгоритмов. При расчете на вычислительном сервере используются методы параллельных вычислений. Для пользователей предоставлен интерактивный интерфейс для просмотра и обработки ионосферных данных. Как спутниковые, так и наземные данные ассимилируются в модели SIMP-2 и SIMP-3 на основе алгоритма кригинга.
Ключевые слова: Ионосфера, ионограмма, база данных, ионосферная модель, ассимиляция данных
Литература:
- Денисова В.И., Журавлев С. В., Котонаева Н. Г. и др. Развитие Государственной системы мониторинга ионосферы в интересах обеспечения Вооруженных Сил Российской Федерации геофизической информацией // Труды Военно-космической академии имени А.Ф.Можайского. – 2022. – № S685. – С. 100-107. – EDN FIKLBM.
- Danilkin N.P., Repin A.Y., Romanov I.V. et al. Measurements of foF2 in the Arctic Based on Space and Ground-Based Ionosondes // 2019 Radiation and Scattering of Electromagnetic Waves (RSEMW) : Conference Proceedings, Divnomorskoe, 24–28 августа 2019 года. – Divnomorskoe: IEEE Xplore Digital Library, 2019. – P. 56-59. – DOI 10.1109/RSEMW.2019.8792723. – EDN HLYANQ.
- Журавлев С.В., Котонаева Н.Г., Репин А.Ю., И. и др. Радиолокационные исследования ионосферы на наблюдательной сети Росгидромета // Радиолокационное исследование природных сред : Материалы XXXIII Всероссийского симпозиума, посвященного 100-летию со дня рождения доктора технических наук, профессора Клюева Николая Фомича, Санкт-Петербург, 19–20 апреля 2023 года. – Санкт-Петербург: Военно-космическая академия имени А.Ф. Можайского, 2024. – С. 523-528. – EDN ECBDRH.
Презентация доклада
Дистанционное зондирование ионосферы