Методика усереднення даних для побудови регіональної моделі іоносфери

Abstract

Мета. Розробити алгоритм регулярного усереднення часових рядів VTEC для дослідження добового ходу параметра іоносфери із застосуванням емпіричних методів аналізу. Методика. Для вдосконалення підготовки даних, які використовуються для побудови регіональної моделі іоносфери, здійснено усереднення показника VTEC на 17 станціях з мережі ZAKPOS. Значення VTEC визначено за допомогою створеного авторами алгоритму за 25 днів 2013 року. Результати. На основі проведених досліджень розроблено методику для регулярного усереднення параметра VTEC по території та в часі, а також обчислено їх середньоквадратичні відхилення. Дсліджено динаміку усереднених значень VTEC за період від 131 по 161 день 2013 року для 17 станцій з мережі ZAKPOS. Розраховано, що для компенсації залишкового впливу VTEC під час GNSS- вимірювання у різні дні доцільно виконувати приблизно через 50 хв після того, як показник VTEC досягнув мінімуму. Наукова новизна. Науковою новизною є вдосконалення запропонованого раніше методу визначення ТЕС, що є найоптимальнішим для реалізації у режимі реального часу під час розв’язання задач координатного забезпечення. Практична значущість. Отримані висновки стосуються рекомендацій щодо того, в який час доби доцільно виконувати GNSS-вимірювання для досягнення відповідної точності. Запропоновану методику усереднення рекомендовано використовувати для вдосконалення моделі іоносфери на територію Західної України. Цель. Целью статьи является разработка алгоритма регулярного усреднения временных рядов VTEC для исследования суточного хода параметра ионосферы с применением эмпирических методов анализа. Методика. Для совершенствования подготовки данных, которые используются для построения региональной модели ионосферы, осуществлено усреднение показателя VTEC на 17 станциях из сети ZAKPOS. Значение VTEC определено с помощью созданного авторами алгоритма за 25 дней 2013 года. Результаты. На основе проведенных исследований авторами разработана методика для регулярного усреднения параметра VTEC по территории и во времени, а также вычислено их среднеквадратичные отклонения. Исследована динамика усредненых значений VTEC за период с 131 по 161 день 2013 для 17-ти станций из сети ZAKPOS. Рассчитано, что для компенсации остаточного влияния VTEC при GNSS-измерениях в разные дни целесообразно выполнять приблизительно через 50 мин после того, как показатель VTEC достиг минимума. Научная новизна. Научной новизной является усовершенствование предложенного нами ранее метода определения ТЭС, что является наиболее оптимальным для реализации в режиме реального времени при решении задач координатного обеспечения. Практическая значимость. Полученные выводы касаются рекомендаций относительно того, в какое время суток целесообразно выполнять GNSS-измерения для достижения соответствующей точности результатов. Предложенную методику усреднения рекомендуем использовать для совершенствования модели ионосферы над территорией Западной Украины. Purpose. The purpose of this paper is to develop an algorithm of regular averaging time series VTEC to investigate the daily course of ionospheric parameters with the use of empirical methods of analysis. Methodology. In order to improve the preparation of data which was used for the construction regional model of the ionosphere, we carry out the averaging parameter VTEC at 17 stations on the ZAKPOS network. We define the value of the parameter VTEC using the algorithm created by authors for 25 days in 2013. Results. Based on these studies, we have developed a technique for the regular averaging parameter VTEC around the grounds and time and their mean square deviations were calculated. Investigated the dynamics of the averaged VTEC values for the period from 131 to 161 days in 2013 for a 17-station network of ZAKPOS. Calculated that compensate VTEC for GNSS-measurements on different days advisable to carry approximately 50 minutes after the index reached a minimum VTEC values. Originality.Scientific novelty is the improvement of our early proposed method for determining the ТЕС, that is most optimal for implementation in real time in solving problems of coordinate support. Practical significance. It were made the conclusions relating to the recommendations as to what time of day it is expedient to carry out GNSS-measurement to achieve appropriate accuracy of the results. Offered technique of averaging we recommend to use for improvement of the model of the ionosphere on the territory of Western Ukraine.