1 / 13

Monitorování ionosféry využitím dat GPS systémů .

Monitorování ionosféry využitím dat GPS systémů. Josef Bo š ka, J.La š tovi č ka , D.Kouba. Ústav fyziky atmosféry AVČR. Globální družicové polohové systémy:. GPS (USA) GLONASS (Rusko) GALILEO (EU civiln í) COMPASS Regionální (BEIDOU,IRNSS,QZSS).

penny
Download Presentation

Monitorování ionosféry využitím dat GPS systémů .

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Monitorování ionosféry využitím dat GPS systémů. Josef Boška, J.Laštovička, D.Kouba. Ústav fyziky atmosféry AVČR

  2. Globální družicové polohové systémy: • GPS (USA) • GLONASS (Rusko) • GALILEO (EU civilní) • COMPASS • Regionální (BEIDOU,IRNSS,QZSS). Signály ze satelitů se šíří různými vrstvami atmosféry. Rychlost šíření se mění se změnami indexu lomu atmosféry. Ionosféra n<1, troposféra n>1. To má zásadní vliv na přesnost systémů.

  3. Zdroje nepřesnosti satelitní navigace: • Příčina Velikost • Efemeridy družic ± 2,1m • Družicové hodiny ± 2,1m • Ionosférická refrakce ± 4,0m • Troposférické refrakce ± 0,7m • Vícecestné šíření signálu ± 1,4m • Přijímač ± 0,5m

  4. V důsledku existence volných elektronů je klíčovým parametrem pro navigaci TEC, což je obsah elektronů ve sloupci o ploše 1m2 z místa pozorování k satelitu: Excesivní dráha pro fázové zpoždění, relevantní pro měření fáze nosné vlny Excesivní dráha pro grupové zpoždění, relevantní pro kódová měření

  5. L2 L1 Závislost ionosférického zpoždění na TEC a frekvenci signálu.

  6. TEC - horizontální gradienty TEC za klidných podmínek, Evropský region, real-time mapa a jednohodinová předpověď from Evr. TEC SWACI server (DLR, Neustrelitz, Germany) – colour scale v TEC a ionosférickachyba (L1 GPS). http://swaciweb.dlr.de/data-and-products/public/tec/tec-eu/?L=1 Klidná situace – malý TEC gradient. Monitoring – mapy obnoveny každých 5 minut.

  7. TEC horizontální gradient za porušených podmínek. TEC mapy nad severním pólemv průběhu silné geomagnetické bouře 20.11. 2003 (Kp = 9), mapy SWACI Web DLR Neustrelitz. Účinek částicové ionizace.

  8. TEC - horizontalní gradient. TEC in Antarctica during a strong geomagnetic storm – effect of TID/TAD Variace VTEC měřené GPS PRN6 mezi 22:00 a 24:00 UT v průběhu silné geomagnetické bouře 30.10. 2003 na Antarktických stanicích SBA, CAS1 and DAV1. (Momani et al., 2010).

  9. Změny TEC v průběhu slunečního zatmění. TEC měřený na stanicích (a)Thiruvananthapura, (b) Bengaluru, (c) Hyderabad, (d) Viskhapatnam v průběhu slunečního zatmění 15.1. 2010 (fialová). Průměr TEC pro klidné dny (modrá) se standartníodchylkou. Šedý úsek – čas zatmění pro každou stanici (Vyas et al, 2012).

  10. TIDs a akusticko gravitační vlny. Největší poruchy v TEC jsou způsobeny silnými, ovšem naštěstí nepříliš častými, geomagnetickými bouřemi. Ovšem akusticko gravitační vlny šířící se termosférou a ionosférou jsou příčinou menších poruch (TID).Ovšem tyto AGW existují a působí prakticky po naprostou většinu času. ě Poruchy TEC nad Evropou 23 May 2002; 12:02 UT (nahoře), 12:12 UT (střed), 12:22 UT (dole). Hřebeny vln – plná čára crests Minima vln – čárkovaná linie Borries et al. (2009).

  11. TIDs a akusticko gravitační vlny. Odchylky TEC určené z GPS pozorovánív průběhu zemětřesení v Tohoku 11.březen 2011. Koncentrické vlnyvzniklé působením AGW mají epicentrum vzdálené ~170 km od seismického epicentra. (Tsugawa et al., 2011).

  12. TIDs a akusticko gravitační vlny. Akusticko gravitační vlny,detekované z GPS dat, excitovanévlnou tsunami,vyvolanou zemětřesením Samoa Září 2009 . Vertikákální linie fialová – čas zemětřesení Černá čárkovaná – čas příchodu tsunami (Galvan et al., 2011). AGW byly pozorovány ~15 minut před příchodem tsunami. Možnost varování a predikce?

  13. Variace TEC: • 11 letý cyklus sluneční aktivity • Roční variace (zimní anomálie) • 27 denní variace sluneční rotace • Silná denní variace • Regionální variace • Scintilace ionosféry:max. 20° okolo magnetického rovníku,aurorální oblast • Krátkodobé změny: • Geomagnetické bouře • TID events a pod. • Detekce AGW excitovaných řadou různých zdrojů

More Related