پديد آورندگان :
حيدري، علي دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي - دانشكده مهندسي نقشه برداري , عامريان، يزدان دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي - دانشكده مهندسي نقشه برداري , محبوبي، هاني دانشگاه صنعتي خواجه نصيرالدين طوسي - دانشكده مهندسي نقشه برداري
كليدواژه :
اغتشاشات يونسفري متحرك متوسط مقياس , سيستم تعيين موقعيت جهاني , محتواي الكترون كلي , فاز موج حامل
چكيده فارسي :
تغييرات مكاني-زماني يونسفر به دو دسته منظم و نامنظم تقسيم مي‌شود. تغييرات منظم شامل تغييرات روزانه، تغييرات مرتبط با عرض جغرافيايي و تغييرات مرتبط با فعاليت خورشيدي مي‌شود. اغتشاشات يونسفري متحرك (TID) يكي از تغييرات نامنظم يونسفر بوده كه در سه دسته كوچك، متوسط و بزرگ مقياس طبقه‌بندي مي‌شود. اغتشاشات يونسفري متحرك متوسط مقياس (MSTID) كه عامل اصلي وقوع آن، امواج ثقل اتمسفري (AGW) است، مانع اصلي درون‌يابي دقيق تصحيحات يونسفري در يك شبكه سيستم تعيين موقعيت جهاني (GPS) محسوب مي‌شود، بنابراين كشف و مدل‌سازي آن امري ضروري به نظر مي‌رسد. هدف اين مقاله، كشف و مدل‌سازي MSTID با استفاده از مشاهدات فاز موج حامل در منطقه ايران است. همچنين مقادير محتواي الكترون كلي (TEC) بازيابي شده از مشاهدات GPS نيز جهت تأييد نتايج مشاهدات فاز موج حامل، استفاده شده است. MSTID موج‌گونه‌هايي هستند كه داراي پارامترهايي نظير دامنه، سرعت، جهت، مدت زمان سير و طول موج مي‌باشند كه استخراج آن‌ها هدف مدل‌سازي MSTID است. در حالت كلي، MSTID را مي‌توان موجي مسطح و طولي در نظر گرفت، بنابراين براي محاسبه دامنه، سرعت و طول موج، پروفيلي از تغييرات در واحد TECU در يك عرض ثابت در نظر گرفته مي‌شود. با بررسي ميزان جابجايي ماكزيمم مقدار اين پارامتر در يك بازه زماني مشخص، سرعت امواج MSTID تعيين مي‌گردد. جهت محاسبه طول موج نيز از آناليز موجك استفاده شد. نتايج حاصل به اين شرح است كه MSTID در جهت جنوب غرب به شمال شرق با سرعت معادل 100 متر بر ثانيه و طول موجي برابر 232 كيلومتر حركت مي‌كنند. دامنه اين اغتشاشات در حدود 0/02 در واحد TECU به دست آمد كه در اين صورت به طور ميانگين باعث ايجاد خطاي به اندازه 4 ميلي‌متر در مشاهدات فاز موج حامل مي‌شود. مشاهدات فاز موج حامل با دقت يك صدم سيكل قابل اندازه‌گيري هستند كه با ضرب كردن اين مقدار در طول موج‌هاي سيگنال GPS دقت اين مشاهدات به طور ميانگين در حدود 2 ميلي‌متر خواهد بود. بنابراين خطايي كه به سبب MSTID رخ مي‌دهد در مقايسه با دقت مشاهدات فاز موج حامل قابل توجه بوده و بايد در نظر گرفته شود.
چكيده لاتين :
Ionosphere layer variations are divided into regular and irregular. Regular changes can be considered as daily changes, changes depending on latitude and changes due to solar activity. Travelling Ionospheric Disturbances (TID) is one of the irregular changes of ionosphere which categorized in small, medium and large scales. Medium-scale Travelling Ionospheric Disturbance (MSTID) which are propagated because of Atmospheric Gravity Waves (AGW) is the main obstacle for accurate interpolation of ionospheric correction in a Global Positioning System (GPS) network, so detection and simulation of these perturbations is necessary. The purpose of this paper is discovering MSTID using carrier phase, which in addition to the values of the total electron content recovered from the observations of GPS also confirm the values detected using the carrier phase observations. MSTIDs are waveforms that have parameters such as amplitude, velocity, direction and wavelength that extracting these parameters are goal of simulation of MSTID. Generally, MSTIDs are planar and longitudinal waves, so to calculate their parameters, first a profile of or dSTEC by constant latitude is considered, then by examining displacement of maximum values of these parameters in a period of time, velocity will be determined. To calculate wavelength, wavelet analysis was used. Results of and TEC observations were almost identical. MSTIDs have movement in southwest-northeast direction by velocity of 100 meters per second and wavelength of 232 kilometers and amplitude of 0.02 TECU. It means that these perturbations cause an error of 4 millimeters in L1 measurement. Since, phase observation’s precision is 1 millimeter, this error value is significant. However, the carrier phase observations can be measured with an accuracy of one hundredth of a cycle, which by multiplying this value by the wavelengths of the GPS signal will be about 2 mm. Therefore, error that occurs due to MSTID, it is significant and should be considered.
