GPS Monitoring Work Group

На данной странице представлены образовательные материалы, подготовленные в рамках работ по проекту «Исследование ионосферных возмущений на основе данных наземных приемников GPS и ГЛОНАСС» (соглашение с МинОбрНауки №8699)

Лекционный материал «Принципы ГНСС-зондирования ионосферы»

Презентация «Принципы ГНСС-зондирования ионосферы» (ppt)
Комментарии к презентации «Принципы ГНСС-зондирования ионосферы» (doc)

Научно-популярные материалы «ГНСС-зондирование ионосферы»

На сайте представлены описания основных методов GPS-зондирования ионосферы, основные результаты по зондированию ионосферных возмущений с использованием GPS-методов, карта сети станций GPS.

Научно-популярные материалы «Глобальное электронное содержание»

Глобальные карты ПЭС (Global Ionospheric Maps – GIM) рассчитываются по данным международной сети приемников GPS в различных научных центрах:

Geodetic Survey Division of Natural Resources, Canada (EMRG) ,

Center for Orbit Determination in Europe, University of Berne, Switzerland (CODE),

Jet Propulsion Laboratory of California Institute of Technology (JPLG) ,

Grup Universitat Politecnica de Catalunya (UPCG) ,

European Space Agency Group (ESAG) и др.

Пример глобального распределения ПЭС представлен на рисунке. Для построения использовались данные лаборатории CODG за 30 октября 2003 г. во время сильной магнитной бури. Можно видеть хорошо выраженные гребни экваториальной аномалии, в которых наблюдаются необычно высокие значения ПЭС выше 120 TECU.

Алгоритмы восстановления пространственно-временного распределения ПЭС, разработанные в упомянутых научных центрах, подробно описаны в ряде публикаций [Mannucci et al., 1998; Schaer et al., 1998; Hernandez-Pajares et al., 1999]. Несмотря на различие этих алгоритмов, общая концепция восстановления абсолютного вертикального значения ПЭС основана на подборе оптимальных параметров выбранной модели вертикального распределения электронной концентрации с высотой (N(h)-профиля). В ряде случаев используется модель тонкого ионосферного слоя на заданной высоте, в отдельных случаях – это двухслоевая объемная модель. Алгоритмы используют различные варианты пространственно-временной интерполяции. Далее решается задача минимизации среднеквадратичного отклонения модельных и экспериментальных данных и на основе этого оцениваются параметры модели.

Для исследования поведения глобальной ионизации на основе GIM в ИСЗФ СО РАН была разработана методика расчета глобального электронного содержания (ГЭС) [Афраймович и др., 2006], равного полному количеству электронов в ионосфере над рассматриваемой территорией, с ограничением по высоте 20200 км (орбита спутников GPS), и регионального электронного содержания (РЭС), равного числу электронов в ионосфере над заданным регионом. Преимуществом такого подхода является то, что в итоге выявляются общие закономерности, характеризующие динамику электронного содержания в ионосфере по всему рассматриваемому региону.

В рамках работ по проекту №8699 ежедневно рассчитываются и предоставляются для общего доступа данные о вариациях величины глобального и регионального электронного содержания.

Динамика глобального электронного содержания

Динамика РЭС в окрестности г. Иркутска

* Подготовлено в рамках Соглашения 8699 Федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России» на 2009-2013 годы.