سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح

| ورود به سامانه | ثبت نام

صفحه اصلی / پانزدهمین کنفرانس ملی و دومین کنفرانس بین المللی فرماندهی و کنترل ایران

تولید مدل محلی یونسفر (مطالعه موردی استان ‎های تهران و البرز)

نویسندگان :

عاطفه اکبرزاده¹ مریم میری²

1- سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح 2- سازمان جغرافیایی نیروهای مسلح

کلمات کلیدی :

TEC،بی-اسپیلاین،GNSS،یونسفر

چکیده :

یونسفر را می‎توان به‎عنوان بخشی از جو فوقانی با الکترون‎های آزاد تعریف کرد که چگالی الکترون‎ها و یون‎های آزاد موجود در آن بر انتشار امواج رادیویی و الکترومغناطیسی تاثیر می‎گذارد. سیگنال‎ها در مسیر خود از ماهواره به گیرنده از یونسفر عبور کرده و سرعت سیگنال‎ها در این محیط تغییر می‎کند که منجر به تاخیر در مشاهدات کد و فاز حامل می‎شود. برای محاسبه و تولید مدل یونسفری از ایستگاه‎های دائمی GNSS استفاده می‎شود. تغییرات یونسفری اثرات مخربی بر روی ناوبری و تعیین موقعیت ماهواره‎ای و همچنین ارتباطات مخابراتی‎، سیستم‎های راداری و ماهواره ها در فضا خواهد داشت؛ لذا مطالعه و پایش تغییرات پارامتر TEC لایه یونسفر بسیار ضروری است. نقشه‎های جهانی یونسفر (IGS-GIM) به صورت تابعی از هارمونیک‎های کروی و دارای ویژگی جهانی بوده که در حالت منطقه‎ای از دقت و صحت لازم برخوردار نمی‎باشد. جهت تولید مدل‎های محلی و منطقه‎ای، استفاده از توابع با محمل فشرده مناسب‎تر از مدل‎های جهانی خواهد بود. در این مقاله از مشاهدات ایستگا‎ه‎های دائمی سازمان جغرافیایی و توابع پایه‎ی بی-اسپیلاین دو بعدی جهت مدل‎سازی استفاده شده است. مقادیر محتوای کلی الکترون در هر ایستگاه دائمی، مقادیر بایاس‎های تفاضلی کد (DCB) برای هر گیرنده و ماهواره با استفاده از مشاهدات کد، مشاهدات فاز موج حامل و مختصات دقیق ایستگاه GNSS با روش سرشکنی کمترین مربعات (LS) محاسبه گردیده و مقادیر اختلاف میانگین DCB محاسباتی با مقادیر جهانی DCB و ریشه میانگین مربعات (RSM) به ترتیب کمتر از 0/7 نانو ثانیه و 0/4 نانو ثانیه شده است که صحت DCB برآورد شده را نشان می‎دهد. همچنین سری زمانی VTEC برای چهار ایستگاه عجب شیر، باجگیران، پیشین و خرمشهر در دو روز یک و چهار آگوست 2024 برآورد شده و اثر فعالیت‌های مغناطیسی بر VTEC در این دو روز مورد بررسی قرار گرفت. مقدار پارامتر KP برای این دو روز نشان دهنده وقوع طوفان مغناطیسی سطح متوسط در روز 4 آگوست می‌باشد؛ در صورتیکه در روز 1 آگوست یونسفر کاملا آرام بوده است. نتایج نشان می‌دهد که طوفان مغناطیسی متوسط در منطقه ایران تاثیر قابل توجهی را نشان نمی‌دهد. پس از برآورد مقادیر محتوای کلی الکترون هر ایستگاه دائمی، مدل یونسفری استان تهران با استفاده از توابع بی-اسپیلاین دو بعدی تولید گردید. مقایسه نتایج VTEC حاصل از مدل‎سازی و نقشه‎های جهانی یونسفری (IGS-GIM) در نقاط تصادفی که در مدل‎سازی وارد نشده‎ اند، حداقل 1/91 و حداکثر 4/36 در مقیاس TECU است. مقادیر ریشه میانگین مربعات (RMS) خطای مدل‎سازی برای سطوح J2، J1 و J3 به ترتیب برابر 0/6، 0/53 و 0/51 و میانگین خطای نسبی (RE) برای سطوح J2، J1 و J3 به ترتیب برابر 4/2، 3/96 و 3/91 می‎باشد. در نتیجه بهترین سطح برای مدل‎سازی، سطح سوم توابع پایه بی-اسپیلاین است.