Просмотр сведений о научной статье


Обложка номера

№3 2017

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.