Ученые измеряют плотность ионосферы для коррекции сигнала ГЛОНАСС
24 Августа 2013
Институт прикладной геофизики имени академика Фёдорова продолжает работу по развёртыванию национальной сети приемников сигналов спутниковых навигационных систем ГЛОНАСС, GPS и Galileo. Такая сеть позволит восстанавливать трехмерную структуру ионосферы в квазиреальном и реальном времени при использовании методов трехмерной радиотомографии, рассказал научный сотрудник третьего отдела Института, системный инженер проекта Алексей Васильев.
- Как работает этот метод?
- Со спутников систем GPS и ГЛОНАСС круглосуточно передаются навигационные сигналы. Они принимаются нашей сетью приемных станций. Сигнал проходит сквозь ионосферу, при этом, в зависимости от состояния ионосферы, изменяется фазовая и групповая задержки. В зависимости от того, какие оказались задержки у принятого сигнала, мы можем судить о том, какой была среда прохождения сигнала, т.е. ионосфера. В первую очередь можем говорить об электронной концентрации ионосферы на тех направлениях, которые пересекал луч навигационного сигнала. Учитывая, что таких лучей много, мы способны восстановить объемную структуру ионосферы.
- Для каких задач может использоваться полученная информация?
- Во-первых, это позволит улучшить навигацию при использовании подвижных приемников за счет внесения поправок о состоянии ионосферы. При соответствующем техническом оснащении можно организовать онлайновую передачу дифференциальных поправок на такие приемники. Во-вторых, это позволит, например, после геодезических измерений использовать оффлайновую информацию для обработки полученных данных. Геодезисты, вернувшись в офис после измерений, смогут скачать данные о состоянии ионосферы и добавить поправки в свои алгоритмы обработки навигационного сигнала.
Таким образом мы можем использовать полученные данные для повышения качества дальней радиосвязи, спутниковой навигации и "космической погоды".
- Каким образом можно распространять среди потребителей информацию о состоянии ионосферы?
- Главная задача, стоящая сегодня перед Институтом, это все же проведение измерений, т.е. составление трехмерной структуры ионосферы. А каналы снабжения пользователей этой информацией могут быть разные. Например, может быть организовано оперативное вещание этих поправок в пределах радиодоступности базовых станций измерения или вещание через геостационарные спутники серии "Луч". В будущем наш Институт мог бы стать провайдером этой информации.
- На каком этапе находится проект? Может ли Институт уже сейчас выдавать готовую информацию?
- Пока что мы развиваем систему наземных измерительных станций. Поскольку территория России очень большая, для того, чтобы покрыть ее наземными станциями с нужным шагом, требуется большое количество специалистов, времени и техники. Мы сейчас работаем над решением этой задачи и пока рано говорить о том, что мы сегодня начинаем выдавать готовый и надежный продукт для всей территории страны. По мере численного наращивания сети и накопления тестов наших продуктов можно будет говорить о распространении информации широким потребителям.
- Как работает этот метод?
- Со спутников систем GPS и ГЛОНАСС круглосуточно передаются навигационные сигналы. Они принимаются нашей сетью приемных станций. Сигнал проходит сквозь ионосферу, при этом, в зависимости от состояния ионосферы, изменяется фазовая и групповая задержки. В зависимости от того, какие оказались задержки у принятого сигнала, мы можем судить о том, какой была среда прохождения сигнала, т.е. ионосфера. В первую очередь можем говорить об электронной концентрации ионосферы на тех направлениях, которые пересекал луч навигационного сигнала. Учитывая, что таких лучей много, мы способны восстановить объемную структуру ионосферы.
- Для каких задач может использоваться полученная информация?
- Во-первых, это позволит улучшить навигацию при использовании подвижных приемников за счет внесения поправок о состоянии ионосферы. При соответствующем техническом оснащении можно организовать онлайновую передачу дифференциальных поправок на такие приемники. Во-вторых, это позволит, например, после геодезических измерений использовать оффлайновую информацию для обработки полученных данных. Геодезисты, вернувшись в офис после измерений, смогут скачать данные о состоянии ионосферы и добавить поправки в свои алгоритмы обработки навигационного сигнала.
Таким образом мы можем использовать полученные данные для повышения качества дальней радиосвязи, спутниковой навигации и "космической погоды".
- Каким образом можно распространять среди потребителей информацию о состоянии ионосферы?
- Главная задача, стоящая сегодня перед Институтом, это все же проведение измерений, т.е. составление трехмерной структуры ионосферы. А каналы снабжения пользователей этой информацией могут быть разные. Например, может быть организовано оперативное вещание этих поправок в пределах радиодоступности базовых станций измерения или вещание через геостационарные спутники серии "Луч". В будущем наш Институт мог бы стать провайдером этой информации.
- На каком этапе находится проект? Может ли Институт уже сейчас выдавать готовую информацию?
- Пока что мы развиваем систему наземных измерительных станций. Поскольку территория России очень большая, для того, чтобы покрыть ее наземными станциями с нужным шагом, требуется большое количество специалистов, времени и техники. Мы сейчас работаем над решением этой задачи и пока рано говорить о том, что мы сегодня начинаем выдавать готовый и надежный продукт для всей территории страны. По мере численного наращивания сети и накопления тестов наших продуктов можно будет говорить о распространении информации широким потребителям.
16.01.2025