Wpływ jonosfery na pomiary GNSS

Jonosfera to zjonizowana warstwa atmosfery występująca powyżej 50-60 km nad powierzchnią Ziemi. Sygnał radiowy przechodząc przez nią ulega zniekształceniu. W przypadku sygnałów GNSS
zniekształcenie powoduje, że odległość zmierzona do satelity różni się względem jej rzeczywistej odległości geometrycznej. Tę rozbieżność nazywamy błędem jonosferycznym. Jego wartość zależy
od ilości wolnych elektronów na drodze sygnału i może wahać się od kilku do kilkudziesięciu metrów. Poszczególne sygnały satelitarne, wykorzystywane w pomiarach GNSS, są zniekształcane w różnym stopniu gdyż wielkość samego zniekształcenia zależy od częstotliwości danego sygnału.

Głównym źródłem jonizacji atmosfery jest promieniowanie słoneczne. Od godzin porannych wskutek promieniowania słonecznego wzrasta tempo procesu jonizacji i zwiększa się ilość swobodnych elektronów. Oprócz zmian dobowych jonosfery występują jej zmiany sezonowe, za które odpowiadają pory roku oraz zmiany długookresowe, związane z 11-letnim cyklem aktywności słonecznej.

Subiektywne odczucie ludzkie nie pozwala określić na podstawie pogody z jakimi zaburzeniami jonosferycznymi użytkownik odbiornika GNSS będzie się mierzyć w terenie. Określenie tego wpływu należy do jednego z wielu zadań stacji referencyjnych, które stale rejestrują sygnały pozycyjne. Każdy użytkownik sieci TPI NETpro ma dostęp do map zaburzeń jonosferycznych, które pozwolą ocenić stopień utrudnień, mogących pojawić się w czasie pomiaru w terenie, a tym samym podjąć racjonalną decyzję dotyczącą organizacji pracy.

Poniżej zamieszczono mapę zaburzeń jonosferycznych z godzin porannych w dniu 28.02.2017. Stopień zaburzeń jonosferycznych jest na bieżąco aktualizowany. Pomiary RTK najbezpieczniej jest wykonywać w obszarze pokrytym kolorem zielonym. W miarę wzrostu zaburzeń jonosferycznych, a tym samym potencjalnych utrudnień, kolor mapy będzie zmieniał się godnie z przedstawioną skalą barwną.

obraz mapy zaburzeń w jonosferze, TPI NETpro

 

Dla porównania, poniżej przedstawiono jedno z archiwalnych stanów jonosfery, zarejestrowanych podczas burzy magnetycznej w czerwcu 2015 r.

efekt działania burzy słonecznej na pracę z GNSS

Stan jonosfery można sprawdzić za pomocą witryny internetowej http://global.topnetlive.com/ oraz aplikacji na telefony komórkowe: Android, iOS. Logowanie odbywa się za pomocą tych samych danych co odbiór poprawek w terenie.

Zostaw komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany Obowiązkowe pola są oznaczone *