Просмотр сведений о научной статье

Обложка номера

Заголовок

Анализ возможностей одночастотных приемников ГНСС для диагностики ионосферы

Авторы

¹В.Б. Иванов, ¹А.А. Холмогоров, ²О.А. Горбачев

Организации

¹Иркутский государственный университет
г. Иркутск, Российская Федерация
²Иркутский филиал Московского гражданского технического университета гражданской авиации
г. Иркутск, Российская Федерация

Аннотация

Работа посвящена исследованию возможностей одночастотных приемников для регистрации нерегулярных событий в ионосфере. Изыскания проводились на примере следующих событий: солнечное затмение 20 марта 2015 года, мощные землетрясения в Чили 27 февраля 2010 года и в Японии 11 марта 2011 года, взрыв Челябинского метеороида 15 февраля 2016 года. Проводилось сравнение полного электронного содержания между спутником и приемником для спокойных суток и суток с возмущением для поиска различных отклонений в его поведении. В результате было установлено, что одночастотные приемники позволяют наблюдать такие эффекты, как: плавное уменьшение, резкий излом на суточном ходе полного электронного содержания, а также волновые структуры на пути приемник-спутник. Полученные результаты сравнивались с данными двухчастотных приемников глобальной навигационной спутниковой системы, как с более точными и широко зарекомендовавшими себя для диагностики ионосферы. Данные двухчастотной диагностики качественно не отличаются от одночастотной диагностики, однако они более точные из-за различных алгоритмов восстановления полного электронного содержания. Основным результатом работы, помимо данных самой диагностики ионосферы, является вывод о применимости одночастотных приемников для диагностики ионосферы.

Ключевые слова

ионосфера, мониторинг, одночастотные измерения, GPS

Список литературы

[1] Афраймович Э. Л., Перевалова Н. П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск : ГУ НЦ ВСНЦ СО РАМН, 2006. 480 с.

[2] Горбачев О. А., Иванов В. Б., Холмогоров А. А. Регистрация ионосферного эффекта солнечного затмения 20 марта 2015 г. по данным GPS-мониторинга в одночастотном режиме // Солнечно-земная физика. 2015. Т. 1, № 4. C. 35–39, DOI: 10.12737/12068.

[3] Kholmogorov A. A., Ivanov V. B. GPS-Monitoring of the Ionospheric Reaction on Solar Eclipse using Single-Frequency Mode on the Example of Event 20 March 2015 / Proceedings of V International conference ATMOSPHERE, IONOSPHERE, SAFETY, 2016. Kaliningrad, 2016, pp. 161–165.

[4] Горбачев О. А., Иванов В. Б., Холмогоров А. А. GPS-регистрация ионосферных эффектов землетрясений в двухчастотном и одночастотном режимах // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2016. Т. 13, № 5. С. 251–261.

[5] Astafyeva E. First ionospheric images of the seismic fault slip on the example of the Tohoku-oki earthquake / E. Astafyeva, P. Lognonne, L. Rolland // Geophysical Research Letters, 2011, vol. 38. L22104, DOI: 10.1029/2011GL049623.

[6] Ясюкевич Ю. В., Захаров В. И., Куницин В. Е., Воейков С. В. Отклик ионосферы на землетрясение в Японии 11 марта 2011 г. по данным различных GPS-методик // Геомагнетизм и аэрономия. 2015. Т. 55, № 1. С. 113–122.

[7] Kakinami Y. Tsunamigenic ionospheric hole / Y. Kakinami, M. Kamogawa, Y. Tanioka, S. Watanabe, A.R. Gusman, J.-Y. Liu, Y. Watanabe, T. Mogi // Geophysical Research Letters, 2012, vol. 39. L00G27, DOI: 10.1029/2011GL050159.

[8] Перевалова Н. П. Исследование ионосферных возмущений, вызванных землетрясением в Японии 11 марта 2011 г., по данным сети GEONET / Н. П. Перевалова, С. В. Воейков, Ю. В. Ясюкевич, А. Б. Ишин, Е. С. Воейкова, В. А. Саньков // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2012. Т. 9, № 3. С. 172–180.

[9] Tolman B. The GPS Toolkit / B. Tolman, R. B. Harris // Linux Journal. September, 2004, p. 72.

[10] Harris R. B. GPSTk_An Open Source GPS Toolkit / R. B.Harris, R. G. Mach // GPS Solutions, March 2007, vol. 11, no. 2, pp. 145–150.

[11] Berngardt O. I. Dynamics of vertical ionospheric inhomogeneities over Irkutsk during 06:00–06:20UT 11/03/2011 caused by Tohoku earthquake / O. I. Berngardt, G. V. Kotovich, S. Ya. Mikhailov, A. V. Podlesnyi // Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 2015, no. 132, pp. 106–115.

[12] Zuluaga J. I. A preliminary reconstruction of the orbit of the Chelyabinsk Meteoroid / J. I. Zuluaga, I. Ferrin // https://arxiv.org/abs/1302.5377. 2013

[13] Бернгардт О. И. Ионосферные эффекты в первые два часа после падения метеорита «Челябинск» / О. И. Бернгардт, В. И. Куркин, Г. А. Жеребцов, О. А. Кусонский, С. А. Григорьева // Солнечно-земная физика. 2013. Вып. 24. С. 3–14.

[14] Гивишвили Г. В. Ионосферные эффекты, стимулированные Челябинским метеоритом / Г. В. Гивишвили, Л. Н. Лещенко, В. В. Алпатов, С. А. Григорьева, С. В. Журавлев, В. Д. Кузнецов, О. А. Кусонский, В. Б. Лапшин, М. В. Рыбаков // Астрономический вестник. 2013. Т. 47, № 4. С. 304–311.

[15] Тертышников А. В. Региональные возмущения ионосферы и ошибки позиционирования наземного навигационного приемника при взрыве Челябинского (Чебаркульского) метеороида 15.02.2013 г. / А. В. Тертышников, В. В. Алпатов, Я. В. Глухов, Д. В. Давиденко // Гелиогеофизические исследования. 2013. Вып. 5. С. 65–73.

Цитирование данной статьи

Иванов В.Б., Холмогоров А.А., Горбачев О.А. Анализ возможностей одночастотных приемников ГНСС для диагностики ионосферы // Исследования наукограда. 2017. Т. 1. № 3. С. 130-138. doi: 10.26732/2225-9449-2017-3-130-138

Данная статья лицензирована по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial» («Атрибуция — Некоммерческое использование») 4.0 Всемирная.