Разделы сайта

Использование данных наземных наблюдений полярных сияний

Сеть камер Баренцрегиона.

Использование данных оптических наблюдений полярных сияний с помощью камер полного обзора неба (рис.11б) является важным методом определения воздействия ионосферы на сигналы GPS, так как пространственно-временное распределение интенсивности свечения сияний отражает возмущенность полярной ионосферы (4).

Камеры всего неба регистрируют изображение небосвода в поле зрения 180є, приемником изображения могут служить телевизионные камеры или устройства на приборах зарядовой связи - ПЗС матрицах.

Кеограммы используются в анализе авроральных явлений. Они создаются путём выделения вертикальных колонок пикселей из отдельных изображений всего неба (и совмещения колонок друг с другом в заданной временной последовательности.

Дата эксперимента 14 и 15 декабря 2006года

Приём GPS - сигнала, проводился в Мурманске с диаграммой направленности приёмника, обеспечивающей обзор 180° таким образом, что все 12 спутников попадали в поле зрения GPS - приёмника. Эксперимент проводился на протяжении 2-х дней, данные дни были выбраны, потому что прогнозировалась геомагнитная активность в ионосфере. В результате были построены временные вариации параметра PDOP, а также вариации отклонений GPS - приёмника от реального местоположения. Сперва планировалось проводить сравнительный анализ вариаций отклонений в обоих компонентах: север - юг, запад - восток с вариациями геомагнитной активности в ионосфере. Но при дальнейшем анализе графиков параметра PDOP и отклонений GPS - приёмника, были выявлены следующие артефакты, которые не позволили непосредственно сравнивать авроральные возмущения с ошибками приёмника GPS: уход спутников за горизонт, влияние стационарных объектов.

На рис. 14 а, б представлено изменение параметра PDOP с течением времени за одинаковые промежутки времени 14 и 15 декабря 2006 года. На рис. 15 а, изображены отклонения в показаниях GPS - приёмника за 14 и 15 декабря 2006 г. Анализируя данные графики наблюдаем явное сходство экстремумов за оба дня, примерно в одни и те же моменты времени, как между параметрами PDOP, так и в отклонениях. Физически данное явление можно объяснить наличием постоянных стационарных препятствий на трассе сигналов ИСЗ, а также прохождение сигналов ИСЗ по примерно одинаковым траекториям ежедневно из-за периода обращения спутников вокруг Земли в 12 часов (см. рис. 12 а, б - положение спутников на небосводе). Вследствие выше сказанного экстремумы проявляются в оба дня в одинаковые моменты времени, как в вариациях параметра PDOP, так и в вариациях отклонений приёмника. Также был проанализирован параметр сигнал/шум для двух спутников №22 и №28 и построена временная зависимость данного параметра для каждого из них (рис. 13 а, б). Как 14, так и 15 декабря наблюдается аналогичная картина соотношения сигнал/шум для спутников №22 и №28, что показывает наличие стационарной помехи на их трассах в оба из дней. Также было замечено, что падение мощности сигналов на спутниках №22 и №28 совпадает во времени с максимумом вариации PDOP в момент времени - 15: 30. Предполагаем, что это было связано с тем, что какой - либо из спутников - 22 или 28 входили в состав созвездия ИСЗ, выбранных GPS - приёмником.

В результате проведения эксперимента 14-15 декабря 2006 г. был использован метод анализа вариаций в предыдущие и последующие дни. Если в предыдущий день вариации PDOP и отклонений были подобны, то считалось, что они вызваны либо стационарными источниками, либо орбитальными изменениями ИСЗ (уход спутников). Таким образом были внесены некоторые корректировки при анализе последующих дней экспериментов. Это позволило отсеять данные, когда сигналы с ИСЗ подвергались влиянию артефактов, не рассматриваемых при постановке задачи. Также было предложено искусственно преграждать обзор GPS - приёмника, а именно южную часть небосвода, для того, чтобы уменьшить число используемых спутников при определении местоположения приёмником. Для того, чтобы нагляднее анализировать зависимость отклонений GPS - приёмника от возмущений в геомагнитном поле и выявить физический механизм воздействия возмущений в ионосфере на GPS - сигнал - искусственным путём была увеличена ошибка определения координат приёмником, способом, описанным выше, а также таким образом увеличивая чувствительность системы к внешним воздействиям.

Перейти на страницу: 1 2 3 4 5

Интересное из раздела

Исследование и расчет цепей постоянного тока
ток генератор кирхгоф электрический 1) Измеряем Е1 и Е2 , показания заносим в таблицу 1.1. Таблица1.1- Параметры исследуемой цепи ...

Программируемый генератор сигналов
Современное состояние и перспективы развития многих отраслей техники, в том числе и радиоэлектроники, во многом определяются широким проникновением средств ...

Проектирование генераторного триода дециметрового диапазона
Генераторные лампы предназначены для генерирования и усиления электрических колебаний низких и высоких частот. По роду работы генераторные лампы можно разде ...