Сезонно-суточная изменчивость ионосферных задержек сигналов ГНСС и эффективность их компенсации с использованием сетевого дифференциального метода

Жалило, АА, Бессонов, ЕА, Занимонский, ЕМ
Косм. наука технол. 2016, 22 ;(3):60-74
https://doi.org/10.15407/knit2016.03.060
Язык публикации: русский
Аннотация: 
Представлены результаты исследований изменчивости ионосферных задержек и сравнительной эффективности их компенсации с использованием сетевого дифференциального метода ГНСС-позиционирования в различные времена года. Показано, что в осенне-зимний период недоучтенная ионосферная задержка при одночастотном дифференциальном позиционировании может достигать 0.3 м на базовых расстояниях до 35 км и 0.9 м на базовых расстояниях до 150 км, а в весенне-летний период ее величина уменьшается в 2-3 раза. Использование дополнительной авторской методики сетевой дифференциальной коррекции ГНСС-наблюдений позволяет в значительной мере (на 30—40 %) уменьшить остаточные ионосферные задержки и повысить точность позиционирования.
Ключевые слова: глобальная навигационная спутниковая система (ГНСС), дифференциальная сетевая коррекция, ионосферная задержка, точное позиционирование.
References: 
1. Afraimovich E. L., Perevalova N. P. GPS-monitoring of the earth's upper atmosphere. 480 p. (Irkutsk, 2006) [in Russian].

2. Bessonov E. A. Approximation of smooth functions of estimated ionospheric corrections for precision GNSS Positioning. Radiotehnika, Issue 165, 69—74 (2011) [in Russian].

3. Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., and Collins J. Global Positioning System. Theory and Practice: Transl. from Eng. and ed. by Ya. S. Yatskiv, 380 p. (Nauk.dumka, Kyiv, 1996) [in Ukrainian].

4. Zhalilo A. A., Bessonov E. A. On the problem of the account of ionospheric delay of navigation signals in the problems of accurate GNSS positioning. Proc.of the IVth International Radio Electronic Forum "Applied radio electronics. The state and prospects of development”, Vol.1, N 2, 62—65 (Kharkov, 2011) [in Russian].

5. Zhalilo A A., Bessonov E. A. Improvement of the accuracy of the differential single-frequency GNSS positioning network by ionospheric correction of errors. Radiotehnika, N 169, 302—314 (2012) [in Russian].

6. Zhelanov A. A., Bessonov E. A. On the using IGS global ionospheric maps in the tasks of high-precision GNSS positioning, Applied Radio Electronics10 (3), 302—306 (2011) [in Russian].

7. Zanimonskiy Y. M., Zalizovski A. V., Lisachenko V. N., et al. Ionospheric Disturbances over Europe Stimulated by Strong Atmospheric Front. Radiofizika i radioastronomija15 (2), 20—32 (2010) [in Russian].

8. Khoda O. Klio software for the estimation of the ionospheric parameters. Kosm. nauka tehnol., 5 (5/6), 25—32 (1999) [in Russian].

9. Brown N., Geisler I., Troyer L. RTK rover performance using the master-auxiliary concept. J. Global Positioning Systems5 (1-2), 135—144 (2006).

https://doi.org/10.5081/jgps.5.1.135

10. Hernandez-Pajares M., Juan J. M., Sanz J. Medium-scale traveling ionospheric disturbances affecting GPS measurements: Spatial and temporal analysis. J. Geophys. Res.: Space Phys., 111 (A7), CiteID A07S11, P. 1—13 (2006).

11. Hernandez-Pajares M., Juan J. M., Sanz J., Colombo O. L. Application of ionospheric tomography to real-time GPS carrier-phase ambiguities resolution, at scales of 400—1000 km and with high geomagnetic activity. Geophys. Res. Lett., 27 (13), 2009—2012 (2000).

https://doi.org/10.1029/1999GL011239

12. Komjathy A. Global ionospheric total electron content mapping using the global positioning system: Ph. D. Thesis, 248 p. (University of New Brunswick, Fredericton, New Brunswick, Canada, 1997). (Department of Geodesy and Geomatics Engineering Technical Report N 188).

13. Oscar L. C. Resolving carrier-phase ambiguities on the fly, at more than 100 km from nearest reference site, with the help of ionospheric tomography. Proceedings of the 12th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GPS 1999), P. 1635—1642 (Nashville, TN, 14 — 17 September 1999).

14. Schaer S. Mapping and predicting the Earth’s ionosphere using the Global Positioning System: Ph.D. Thesis, 228 p. (Astronomisches Institut der Universitat Bern,

Bern, 1999).

15. Schüler E., Hein G., Schüler T. Active GNSS networks and the benefits of combined GPS + Galileo Positioning. Inside GNSS, P. 46—55 (2007 November-December).

16. Wienia R. J. Use of Global ionospheric maps for precise point positioning, 132 p. (TU Delft, Aerospace Engineering, Mathematical Geodesy and Positioning, 2008).