Порівняння виміряних величин загального вмісту електронів (ТЕС) з відповідними значеннями ТЕС отриманими за даними глобальних іоносферних карт (GIM)

https://doi.org/10.23939/istcgcap2019.01.005
Надіслано: Лютий 04, 2019
1
Національний університет «Львівська політехніка"
2
Національний університет “Львівська політехніка”

Мета роботи полягає у визначенні та порівнянні різниць між виміряними величинами загального вмісту електронів (ТЕС) та відповідними значеннями ТЕС, отриманими за даними глобальних іоносферних карт (GIM) у різні періоди сонячної активності. Методика. У роботі використано дані загального вмісту електронів (ТЕС) та дані глобальних іоносферних карт (GIM) для станції SULP, а також для кращої наочності взято дані із сайта Ionolab, де по суті використано вузлові значення TEC із тих самих глобальних іоносферних карт (GIM). Суть досліджень полягала у порівнянні значень (ТЕС), отриманих двома вищевказаними методами в різні періоди сонячної активності (висока сонячна активність – дані за 2013 р., низька сонячна активність – 2018 р.). Результати. Визначено, що різниці (ТЕС) за малої сонячної активності здебільшого від’ємні і сягають ≈8 ТЕСU, а за піка сонячної активності як виміряні, так і модельні значення ТЕС переважно однакові й коливаються в межах від 0,3 до 6,8 ТЕСU. Наукова новизна. Отримано та наведено варіації значень загального вмісту електронів ТЕС для станції SULP  на різні періоди прояву сонячної активності та встановлено, що за низької сонячної активності виміряні величини ТЕС переважають модельні значення більш як на 20 % і не перевищують ≈6 ТЕСU, а за високої сонячної активності як модельні, так і виміряні значення практично однакові й приблизно коливаються в межах від 4 до 31 ТЕСU. Практична значущість. Отримані результати можна використати для побудови регіональних карт та швидкостей і напрямку руху іоносферних плям, вирішення деяких завдань для певного регіону.

  1. Афраймович Э. Л., Астафьева Э. И., Живетьев И. В. Солнечная активность и глобальное электронное содержание. Доклады Академии Наук. 2006. Т. 409. № 3. С. 399–402.
  2. Желанов О. О., Безсонов Є. А. Использование глобальных ионосферных карт IGS в задачах высокоточного ГНСС-позиционирования. Прикладна радіоелектроніка: наук.-техн. журнал. 2011. Том 10. № 3. С. 302-306.
  3. Ионосферные карты. – Режим доступу: ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/gps/products/ionex/
  4. Терещенко Е. Д., Миличенко А. Н., Швец М. В., Черняков С. М., Кораблева И. Определение полного электронного содержания по сигналам спутников глобальной навигационной системы ГЛОНАСС. Вестник Кольского научного центра РАН. 2015. Вип. № 1 (20). С. 655–665.
  5. Число сонячних плям прогресії. – Режим доступу: http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Solar_cycle_24_sunspot_number_progression_and_prediction.gif
  6. Янків-Вітковська Л. М. Використання двочастотних GNSS спостережень для визначення параметрів іоносфери. Геодезія, картографія та аерофотознімання. 2012. № 76. С. 19-28
  7. Alizadeh, M. M., Schuh, H., Todorova, S., & Schmidt, M. (2011). Global Ionosphere Maps of VTEC from GNSS, satellite altimetry, and Formosat-3/COSMIC data. Journal of Geodesy. 85(12), 975–987.
  8. Alizadeh, M. M., Schuh, H., & Schmidt, M. (2015). Ray tracing technique for global 3-D modeling of ionospheric electron density using GNSS measurements. Radio Science, 50(6), 539–553..
  9. Ionospheric Research Laboratory: IONOLAB. – Режим доступу: http://www.ionolab.org/
  10. Feltens, J., Angling, M., Jakowski, N., Mernandez-Pajares, M., & Zandbergen, R. (2010, January). GNSS contribution to next generation global ionospheric monitoring. In Beacon Satellite Symposium.
  11. Feltens, J., Angling, M., Jakowski, N., Mayer, C., Hoque, M, Hernández-Pajares, H., … & Aragón-Angel, A. (2009). Analysis of the state of the art ionosphere modelling and observation techniques. (No. 1/0). Technical Report  OPS-SYS-TN-0017-OPS-GN.
  12. Hernández-Pajares, M., Roma-Dollase, D.,  Krankowski, A.,  García-Rigo, A., & Orús-Pérez, R. (2017). Methodology and consistency of slant and vertical assessments for ionospheric electron content models. Journal of Geodesy, 91(12), 1405–1414.
  13. Hernández-Pajares, M., Roma-Dollase, D., Krankowski, A., Garcia-Rigo, A., & Orús Pérez, R. (2016). Comparing performances of seven different global VTEC ionospheric models in the IGS context. In International GNSS Service Workshop (IGS 2016): Sydney, Australia: february 8-12, 2016 (pp. 1-13). International GNSS Service (IGS).
  14. Krankowski, A., Wielgosz, P., Hernández-Pajares, M., & García-Rigo, A. (2010). Present and future IGS Ionospheric products. In EGU General Assembly Conference Abstracts (Vol. 12, p. 6721).
  15. Maslennikova, Y., & Bochkarev, V. (2014). Principal component analysis of global maps of the total electronic content. Geomagnetism and Aeronomy, 54(2), 216-223.
  16. Roma-Dollase, D., Hernández-Pajares, M., Krankowski, A., Kotulak, K., Ghoddousi-Fard, R., Yuan, Y., ... & Feltens, J.  (2018). Consistency of seven different GNSS global ionospheric mapping techniques during one solar cycle. Journal of Geodesy, 92(6), 691–706.
  17. Schaer, S., Gurtner, W., & Feltens, J. (1998, February). IONEX: The ionosphere map exchange format version 1. In Proceedings of the IGS AC workshop, Darmstadt, Germany (Vol. 9, No. 11).
  18. Todorova, S., Hobiger,  T., & Schuh H. (2008). Using the Global Navigation Satellite System and satellite altimetry for combined Global Ionosphere Maps. Advances in Space Research, 42(4), 727–736.
  19. Wienia, R. J. (2008). Use of Global Ionospheric Maps for Precise Point Positioning. Developing an optimised procedure in using Global Ionospheric Maps for single-frequency standalone positioning with GPS.
  20. Zhang Q., Zhao Q., / Global Ionosphere Mapping and Differential Code Bias Estimation during Low and High Solar Activity Periods with GIMAS Software // Remote Sensing 10(5):705, May 2018.