Построение и валидация региональной модели полного электронного содержания ионосферы с использованием двухчастотных фазовых наблюдений в сетях перманентных ГНСС-станций
| Жалило, АА, Емец, АИ, Бессонов, ЕА, Дицкий, ИВ, Занимонский, ЕМ |
| Косм. наука технол. 2015, 21 ;(6):28–48 |
| https://doi.org/10.15407/knit2015.06.028 |
| Язык публикации: русский |
Аннотация: Изложены результаты построения, оптимизации и валидации региональной двумерной модели полного электронного содержания ионосферы. Моделирование основывается на использовании высокоточных однозначных фазовых «безгеометрических» ГНСС-наблюдений в сети перманентных референцных станций и осуществлении совместного МНК-оценивания параметров модели и неизвестных фазовых смещений. Показано, что предложенная модель позволяет на 65...80 % точнее выполнить абсолютное и дифференциальное позиционирование по сравнению с известной моделью GIM IONEX IGS. |
| Ключевые слова: глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС), моделирование, наблюдения, перманентная референцная станция, полное электронное содержание ионосферы |
References:
1. Гофманн-Велленгоф Б, Ліхтнеггер Г., Коллінз Д. Глобальна система визначення місцеположення (GPS). Теорія і практика / Пер. з англ. під ред. Я. С. Яцківа. — Київ: Наук. думка, 1995. — 380 с.
2. Жалило А. А., Желанов А. А., Бессонов Е. А., Дицкий И. В. Экспериментальная отработка программно-математического инструментария обработки наблюдений сети наземных перманентных референцных ГНСС станций Украины для оценки и моделирования полного электронного содержания ионосферы в рамках международного проекта «Ионосат-Микро» // Космический проект «Ионосат-Микро» / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — Киев: Академпериодика, 2013. — С. 200—209.
3. Жалило А. А., Желанов А. А., Шелковенков Д. А. и др. Совместные текущие разработки и исследования ХНУРЭ и ГАО НАН Украины в области точного ГНСС-позиционирования // Тр. 4-го Междунар. радиоэлектронного форума «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития». — Харьков, 2011.— 1, ч. 2. — С. 18—20.
4. Космический проект «Ионосат-Микро» / Под общ. ред. С. А. Засухи, О. П. Фёдорова. — Киев: Академпериодика, 2013. — 218 с.
5. Створення системи збору, обробки та аналізу наземних і бортових космічних GPS/ГЛОНАСС спостережень для моніторингу, досліджень й моделювання повного електронного вмісту іоносфери у рамках міжнародного проекту «Іоносат-Мікро». Етап 1. Експериментальне відпрацювання апаратно-програмних засобів збору, обробки та аналізу спостережень мережі наземних перманентних референцних ГНСС станцій України для оцінки і моделювання складових іоносферної затримки: наук.-техн. звіт / ГАО НАН України. — № ДР 0113U002710. — Київ, 2013. — 69 с.
6. Створення системи збору, обробки та аналізу наземних і бортових космічних GPS/ГЛОНАСС спостережень для моніторингу, досліджень й моделювання повного електронного вмісту іоносфери у рамках міжнародного проекту «Іоносат-Мікро». Етап 2. Оптимізація алгоритмів оцінки та моделювання іоносферних і тропосферних затримок з використанням спостережень мереж перманентних ГНСС станцій: наук.-техн. звіт / ГАО НАН України. — № ДР 0112U001418. — Київ, 2014. — 46 с.
7. Хода О. А. Программное обеспечение «Klio» для определения параметров ионосферы // Космічна наука і технологія. — 1999. — 5, № 5/6. — С. 25—32.
8. Alcantarilla I., Zarraoa N., Caro J. On EGNOS and WAAS Performance // Proc. ION 61st Annual meeting The MITRE Corporation & Draper Laboratory. — Cambridge, MA, 2005. — P. 774—782.
9. Bessonov E., Ditskiy I., Zhelanov A., Zhalilo A. Mapping the regional ionospheric TEC using observations of GNSS stations of Ukraine // ТCSET’2014: thesis. — Lviv, 2014 — P. 792.
10. Bisnath S., Gao Y. Precise point positioning: a powerful technique with a promising future / GPS World. —2009. — P. 43—50.
11. Calle Calle J. D., Rodríguez Pérez I., Cueto Santamaría M., et al. Using LEO GNSS data for precise calibration of space HW biases // Proc. 25th Int. Technical meeting of the satellite division of the Institute of Navigation. —Nashville TN, 2012. — P. 2249—2258.
12. Colombo Oscar L. Resolving carrier-phase ambiguities on the fly, at more than 100 km from nearest reference site, With The help of ionospheric tomography // ION GPS 1999: Proc. 12th Int. technical meeting of the satellite division of the Institute of Navigation. — Nashville, TN., 1999. — P. 1635—1642.
13. Fedrizzi M., Langley R. B., Komjathy A., et al. The low-latitude ionosphere: Monitoring its behaviour with GPS // Proc. 14th Int. Technical meeting of the satellite division of the Institute of Navigation (ION GPS 2001). — Salt Lake City, UT., 2001. — P. 2468—2475.
14. Hernandez-Pajares M., Juan J. M., Sanz J., Colombo O. L. Application of ionospheric tomography to real-time GPS carrier-phase ambiguities resolution, at scales of 400—1000 km and with high geomagnetic activity // Geophys. Res. Lett. — 2000. — 27, N 13. — P. 2009—2012.
15. Klobuchar J. A. Ionospheric Time-Delay Algorithm for Single-Frequency GPS Users // IEEE Trans. Aerospace and Electron. Syst. — AES-23. — P. 325—331.
16. Komjathy A. Global ionospheric total electron content mapping using the global positioning system: Ph. D. dissertation, Department of Geodesy and Geomatics Engineering Technical Report N 188. — University of New Brunswick, Fredericton, New Brunswick, Canada, 1997. — 248 p.
17. Leick A. GPS Satellite Surveying: 3-rd ed. — New York: John Wiley, 2003. — 464 p.
18. Liu J., Chen R., Kuusniemi H., et al. Mapping the regional ionospheric TEC using a spherical cap harmonic model and IGS products in high latitudes and the arctic region // Proc. IAIN 2009 World Congress. — Stockholm, Sweden, 2009. — Mode of access.
19. Liu J., Chen R., Kuusniemi H., et al. A Preliminary study on mapping the regional ionospheric TEC using a spherical cap harmonic model in high latitudes and the arctic region // J. Global Posit. System. — 2010. — 9, N 1. — P. 22—32.
20. Rizos C. Principles and practice of GPS surveying. School of engineering. — The University of New South Wales, Australia, 1999. — 555 p.
21. Schaer S. Mapping and predicting the Earth’s ionosphere using the global positioning system: Ph. D. dissertation. — Astronomisches Institut der Universität Bern, 1999. — 228 p.
22. Sparks L., Komjathy A., Mannucci A. J. Estimating SBAS ionospheric delays without grids: The conical domain approach // ION NTM 2004: Proc. National technical meeting of the Institute of Navigation. — San Diego, CA, 2004. — P. 530—541.