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太阳耀斑的GPS监测方法及实例分析 总被引：3，自引：1，他引：3
利用GPS伪距与载波相位联合数据处理的方法，分析了2000年7月14日太阳耀斑爆发期间，武汉、北京、乌鲁木齐GPS观测数据得到的电离层TEC，提出了利用多项式拟合计算由耀斑引起的电离层TEC增加量的方法。 相似文献
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针对国际GNSS服务(IGS)各电离层分析中心发布的全球电离层图(GIM)在南极地区精度有限的问题,该文在收集IGS、极地对地观测网络(POLENET)计划和中国南极测绘研究中心(CACSM)的GPS数据的基础上,采用球冠谐分析理论建立了南极地区电离层电子总含量(TEC)模型。通过球冠谐分析的零阶项系数表示的日均值与实测TEC日均值的对比,表明二者具有很强相关性,验证了球冠谐分析具有良好的物理意义,可以有效提取南极电离层的周期特征。利用球冠谐函数模型对全南极电离层在2012年季节变化、空间分布和10月地磁暴期间的响应特征进行了分析。实验结果表明,基于球冠谐分析构建的电离层模型更适用于探测南极电离层的特征。 相似文献
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为利用GPS对太阳耀斑进行监测和预报研究,从IGS网站上下载了全球分布的60多个GPS跟踪站的观测数据,对两起X级的太阳耀斑爆发时所引起的TEC变化进行了计算及分析.结果表明,中低纬度的GPS跟踪站在太阳耀斑发生期间均监测到了总电子含量的突增现象,并且与X射线辐射通量图具有很好的一致性;差分TEC可以获得更精细的总电子含量的变化情况,更加适合于对太阳耀斑的细致研究;通过对相邻日绝对总电子含量的研究发现,在耀斑爆发前期,相邻日绝对总电子含量会出现大幅度的跳跃现象. 相似文献
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硬件延迟是利用GPS进行TEC测量时最大的误差源,其影响可达30多TECU。为获得更准确的绝对TEC数值,必须利用一定的电离层模型计算得出GPS系统硬件延迟。本文为估算利用一个时段内的观测数据计算得出的硬件延迟对后续时段TEC测量的影响,利用IGS网络中60多个数据质量良好的GPS跟踪站数据,对硬件延迟的精度和稳定性进行了研究。结果表明:GPS系统硬件延迟在短期内具有较好的精度和稳定性,但是当发生电离层扰动现象时GPS系统硬件延迟的精度和稳定性会遭到破坏。同时根据GPS系统硬件延迟稳定性的研究成果,本文还提出了一种对太阳耀斑进行预报的观点。 相似文献
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电离层总电子含量(TEC)是描述电离层变化特性的关键参量,构建实时电离层TEC模型可为实时导航定位用户提供电离层延迟改正,加快精密单点定位收敛速度,实现对空间天气的精准监测。基于此,论文以构建实时电离层TEC模型为目标,从融合多源电离层数据构建电离层TEC模型和高精度电离层TEC预报模型的构建展开研究,主要研究内容及贡献如下:(1)使用不同方法评估了2002年001天-2018年365天IRI-2016模型、NeQuick2模型与IGS提供的电离层最终产品(IGSG)的精度。 相似文献
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利用2000~2012年的IGS电离层TEC数据,研究了南北半球电离层TEC的非对称性。首先对南北半球TEC日平均值的不对称指数(AI)进行了研究,结果表明,AI的极大值的绝对值集中在0.4左右,极小值的绝对值集中在0.3左右,表明南北半球电离层TEC存在数值上的非对称性;通过傅里叶变换,发现AI存在1 a和1/3 a周期;每年北半球电离层TEC高于南半球电离层TEC的时间比例均大于50%,平均值为58%,表明了南北半球电离层TEC存在时间上的非对称性。然后进一步分析了南北半球TEC年平均值的差异,发现了北半球TEC年平均值高于南半球的规律,2000~2012年的南北半球TEC年平均值的不对称指数在0.036左右。最后从全球大气分布及运动规律的南北非对称性和热层年度变化赤道非对称性两个角度,对南北半球电离层TEC的非对称性产生的原因做了初步分析。 相似文献
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卫星导航服务的全球电离层时变特性分析 总被引：2，自引：0，他引：2
针对电离层对无线电波应用技术的影响,该文利用IGS提供的1998年—2012年的全球电离层TEC数据,结合相应的太阳活动数据,采用时间序列分析、相关性分析以及等值线图等数理统计的方法,分析了全球电离层的时变特性;分析了电离层TEC、F10.7和太阳黑子数的相关性,发现3者之间的相关系数高度线性相关。通过电离层日变化规律的研究发现:电离层TEC日极大值出现的时刻集中在当地时间12时至16时,其中14时占38.47%,12时占26.58%,16时占19.05%;夜间TEC值与太阳活动强度密切相关,在太阳活动低峰年,夜间全球电离层TEC平均值在5TECU左右,在太阳活动高峰年,夜间全球电离层TEC平均值在17TECU左右,最大值可达24TECU。最后,从日地距离和太阳活动强度两个方面,讨论了全球电离层TEC季节变化规律以及成因。 相似文献
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威德尔海异常是西南极沿海地区在夏季出现的电离层异常现象。本文用西南极地区的GPS跟踪站数据和测高卫星Jason-2数据,分别提取了陆地和海洋地区大范围的电离层TEC参数。GPS反演结果的优势是获取测站上空高精度的TEC时间序列,测高反演的结果整体与GPS的结果精度相当,虽然测高的时间分辨率较低,但其优势是获取海洋广大区域的TEC值。两种观测手段的研究区域互补,可以充分观测威德尔海异常在西南极的变化特征,从空间上来看,威德尔海异常出现在以别林斯高晋海为中心的广大区域,而威德尔海异常也是覆盖了西南极的别林斯高晋海、威德尔海以及可达80°S的西南极陆地区域。从时间上来看,出现时段在每年的10月底到次年3月初,夜晚电子密度增加,白天电子密度降低,随着太阳活动的增强,其异常程度也变大。 相似文献
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利用GPS三频观测值监测电离层TEC及其变化率 总被引：1，自引：0，他引：1
三频观测数据为监测电离层总电子含量提供了更多的观测值选择。在双频观测值估算电离层总电子含量的原理基础上,利用不同纬度地区的三频GPS观测资料计算获得了电离层总电子含量值及其变化率。分析结果表明：由于GPS接收机码间偏差的影响,不同频率间组合获得的电离层总电子含量结果出现较大的系统差异,使用不同频率组合获得的电离层TEC变化率有很好的一致性。 相似文献
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Storm-enhanced density (SED) is a geomagnetic storm phenomenon, characterized by a plume of enhanced total electron content (TEC) that initially moves poleward and sunward extending out from a larger region of enhanced TEC in the mid-latitudes. SED is associated with extreme mid-latitude space weather effects. Sharp gradients in the TEC are found along the borders of SED plumes and at the boundaries of the larger TEC region (the base of the plume). These large TEC gradients can cause significant errors in DGPS and WADGPS positioning and can result in serious consequences for applications such as railway control, highway traffic management, emergency response, commercial aviation and marine navigation, all of which require high precision, real-time positioning. Data from the global IGS network of GPS receivers have enabled the spatial and temporal visualization of these SED plumes, allowing ionospheric researchers to study this phenomenon and investigate the potential for developing prediction techniques and real-time warning systems. GPS TEC maps provided by analysis of the data from the IGS network have now been widely disseminated throughout the atmospheric research community and have become one of the standard means of studying the effects of geomagnetic storms on the ionosphere. These maps have enabled researchers to identify that the SED phenomenon occurs globally, is associated with large TEC gradients (at times greater than 100 TEC units per degree latitude), and is a magnetically conjugate phenomenon. This paper reports on the recent advances in our understanding of the SED phenomenon enabled by GPS observations. 相似文献
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Automated GPS processing for global total electron content data 总被引：4，自引：2，他引：4
A software package known as MIT Automated Processing of GPS (MAPGPS) has been developed to automate the processing of GPS data into global total electron density (TEC) maps. The goal of the MAPGPS software is to produce reliable TEC data automatically, although not yet in real time. Observations are used from all available GPS receivers during all geomagnetic conditions where data has been successfully collected. In this paper, the architecture of the MAPGPS software is described. Particular attention is given to the algorithms used to estimate the individual receiver biases. One of the largest sources of error in estimating TEC from GPS data is the determination of these unknown receiver biases. The MAPGPS approach to solving the receiver bias problem uses three different methods: minimum scalloping, least squares, and zero-TEC. These methods are described in detail, along with their relative performance characteristics. A brief comparison of the JPL and MAPGPS receiver biases is presented, and a possible remaining error source in the receiver bias estimation is discussed. Finally, the Madrigal database, which allows Web access to the MAPGPS TEC data and maps, is described. 相似文献
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GPS tomography in the polar cap: comparison with ionosondes and in situ spacecraft data 总被引：2，自引：1，他引：1
Dimitry Pokhotelov P. T. Jayachandran Cathryn N. Mitchell John W. MacDougall Michael H. Denton 《GPS Solutions》2011,15(1):79-87
Tomographic 4D reconstructions of ionospheric anomalies appearing in the high-latitude polar cap region are compared with
plasma density measurements by digital ionosonde located near the north magnetic pole at Eureka station and with in situ plasma
measurements on-board DMSP spacecraft. The moderate magnetic storm of 14–17 October 2002 is taken as an example of a geomagnetic
disturbance which generates large-scale ionospheric plasma anomalies at mid-latitudes and in the polar cap region. Comparison
of the GPS tomographic reconstructions over Eureka station with the ionosonde measurements of the F layer peak densities indicates
that the GPS tomography correctly predicts the time of arrival and passage of the ionospheric tongue of ionization over the
magnetic pole area, although the tomographic technique appears to under-estimate the value of F peak plasma density. Comparison
with the in situ plasma measurements by the DMSP SSIES instruments shows that the GPS tomography correctly reproduces the
large-scale spatial structure of ionospheric anomalies over a wide range of latitudes from mid-latitudes to the high-latitude
polar cap region, though the tomographic reconstructions tend to over-estimate the density of the topside ionosphere at 840 km
DMSP orbit. This study is essential for understanding the quality and limitations of the tomographic reconstruction techniques,
particularly in high-latitude regions where GPS TEC measurements and other ionospheric data sources are limited. 相似文献
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GUO Jiming LIN Hui 《地球空间信息科学学报》2005,8(3):197-200
In this paper, the TEC in China region is calculated by final GIM model and plotted as contour maps, the TEC value calculated from dual frequency GPS measurements（carrier-phase and pseudorange） is used as the reference truth and the TEC values from GIM models are then compared with the reference truth, and the accuracy and performance of GIM model in China region are analyzed and concluded. 相似文献