Мета. Розв’язування задач координатно-часового забезпечення на основі безперервних GNSS-спостережень базується на опрацюванні великих масивів даних кодових та фазових вимірювань. Одним із можливих додаткових варіантів такого опрацювання є обчислення числових характеристик впливу іоносфери на поширення сигналів від супутників – значень загальної концентрації електронів TEC. Ці характеристики відображають динаміку іонізації атмосфери, що важливо з погляду моніторингу навколоземного простору. Масиви значень TEC (STEC і VTEC) такі значні, що виникає актуальна задача підготовлення даних параметрів іоносфери для їхнього подальшого аналізу та використання. Для розв’язання цієї задачі ми пропонуємо методику, що ґрунтується на комплексі програм, які перетворюють дані вимірювання VTEC до форми, зручної для аналізу. Методика. Обчислення ТЕС відбувається внаслідок автоматизованого опрацювання файлів GNSS-спостережень для окремої станції по кожному супутнику. Алгоритм опрацювання базується на використанні виміряних кодових і фазових псевдовідстаней у приймачі та калібрувальних коефіцієнтів. Він дає змогу отримувати значення ТЕС у двох варіантах: а) лише за фазовими вимірюваннями, попередньо використавши розв’язки фазових неоднозначностей у мережі загалом та б) лише за кодовими вимірюваннями, попередньо згладивши їх. Після чого кодові псевдовідстані згладжуються підібраними на основі апроксимованих змін фази у часі відповідними функціями. В одностанційному варіанті визначаються значення ТЕС над окремою станцією за вимірюваннями всіх супутників на 24-годинному інтервалі. Для перерахунку STEC у вертикальний VTEC використовується одношарова модель іоносфери. Результати. Для отримання просторового розподілу ТЕС був реалізований алгоритм багатостанційної обробки GPS вимірів з використанням мережі активних референцних станцій Західного регіону України. Мережа складається із
17 станцій, які працюють під управлінням спеціалізованого програмного забезпечення у режимі реального часу для забезпечення послугами RTK широкого кола користувачів геодезичного спрямування. Наукова новизна: Розроблено програму для обчислення похилих STEC і вертикальних VTEC значень ТЕС, що використовуються для читання RINEX файлів, виявлення, оцінки та усунення циклічних фазових стрибків, що виникають під час вимірювань; підпрограми для згладження кодових вимірювань, отримання диференційних поправок на момент обчислення, обчислення горизонтальних координат супутника на станцію спостережень, безпосереднє обчислення TEC і подальшого зберігання отриманих даних VTEC і ТЕС в нових файлах на сервері Львівської політехніки. Вся програма була скомпільована для операційної системи Linux і доведена до автоматизованого використання з даними спостережень перманентної IGS станції SULP. Практична значущість. Обчислення параметрів іоносфери на фіксовані моменти спостереження від всіх доступних GNSS-супутників.
1. Belehaki A., Lj. Cander, B. Zolesi, J. Bremer, C. Juren, I. Stanislawska, D. Dialetis, M. Hatzopoulos, 2006, Monitoring and forecasting the ionosphere over Europe: The DIAS project, Space Weather, 4, S12002, doi:10.1029/2006SW000270.
https://doi.org/10.1029/2006SW000270
2. Hofmann-Wellenhof, B., H. Lichtenegger, and E. Wasle. Global Navigation Satellite Systems: GPS, GLONASS, Galileo and more. Springer. Wien, NewYork, 2008.
3. Klobuchar, J. A. Ionospheric Effects on GPS. In: Global Positioning System: Theory and Applications, Volume 1, ed. by B. W. Parkinson and J. J. Spilker, American Institute of Aeronautics and Astronautics, 370 L'Enfant Promenade, SW. Washington DC, 20024, 1996.
4. Komjathy, A. and R. B. Langley, 1996. An Assessment of Predicted and Measured Ionospheric Total Electron Content Using a Regional GPS Network. In: http:/ /gauss.gge.unb.ca/grads/attila/papers/ papers.htm, accessed 17 September 1998.
5. Matviichuk Y. M. Matematychne makromodeliuvanya dynamichnych systems: teoriya I praktyka [Mathematical macro-modeling of dynamic systems: theory and practice]. Lviv: Publishing House of Ivan Franko National University of Lviv, 2000, 214 p.
6. Stanislawska I., Jakowski N., Béniguel Y., De Fran¬ceschi G.,Hernandez Pajares M., Jacobsen, Knut Stanley; Tomasik L., Warnant R., Wautelet G. Mo¬nitoring, tracking and forecasting ionospheric perturbations using GNSS techniques. JOURNAL OF SPACE WEATHER AND SPACE CLIMATE, 2012, 10.1051/2012022.
7. Tsugawa T., Saito A., and Otsuka Y. A statistical study of large-scale traveling ionospheric disturbances using the gps network in japan. Journal of Geophysical Research 109. doi:10.1029/2003JA010302, 2004.
https://doi.org/10.1029/2003JA010302
8. Van der Marel, H. Modelling of GPS ionospheric delays for geodetic applications.In URSI commissie G mee-ting, March 12, Eindhoven, The Netherlands, 1993.
9. Yankiv-Vitkovska L.M. Pro obchyslennia parametriv ionosfery za dopomogoyu specialnogo algorytmu: pershi rezultaty [On the computation of the ionosphere parameters using a special algorithm: first results]. Space science and technology, 2012, T. 18. No. 6, pp. 73–75.
10. Yankiv-Vitkovska L. M. On the study of the ionosphere parameters for GNSS-stations SULP, RVNE, and SHAZ. Geodesy, cartography, and aerial photography, Ukrainian interdepartmental scientific-technical collection. 2013, Issue 78, pp. 172–179.
11. Yankiv-Vitkovska L. M. Pro doslidzhennia parametriv ionosfery dla GNSS-stanciy SULP, RVNE ta SHAZ [About the study of the ionosphere parameters for GNSS-stations SULP, RVNE and SHAZ]. Geodesy, Cartography, and Aerial Photography. Lviv, 2013, No. 78, pp. 172–179.
12. ZAKPOS – network of reference GPS-stations // http://zakpos.zakgeo.com.ua/.