ИСТИНА |
Войти в систему Регистрация |
|
ФНКЦ РР |
||
Знание координат местоположения настолько существенно для современной жизни, что спутниковые радионавигационные системы (ГЛОНАСС, GPS, GALILEO) следует рассматривать как одно из важнейших достояний цивилизации. За последнее десятилетие значительно возросло использование двухчастотных и трехчастотных спутниковых радионавигационных систем для решения разнообразных прикладных и научных задач, требующих высокой точности определения местоположения стационарных и подвижных объектов на земной поверхности. В настоящее время навигаторы стоят в мобильных телефонах и смартфонах, на автомобилях и другой технике, которая движется и нуждается в точном определении своего местоположения. Спутниковые радионавигационные системы настолько точны, что позволяют ученым измерять движение земных тектонических плит с крошеной скоростью 10 – 40 мм в год. Современная радиоэлектронная аппаратура, используемая в этих системах, теоретически может давать информацию о координатах наземных пунктов с точностью до нескольких миллиметров. Однако в действительности, вследствие подверженности сигналов навигационных космических аппаратов влиянию окружающей среды и помех, ошибки позиционирования могут возрастать до десятков метров. Исследования показали, что наибольшее влияние на погрешность измерения местоположения по сигналам систем ГЛОНАСС, GPS и GALILEO оказывают ионосферные и тропосферные задержки. В настоящее время успешно применяется метод учета медленных вариаций электронной концентрации в ионосфере с помощью двухчастотных и трехчастотных спутниковых радионавигационных систем. В случае медленных изменений условий в ионосфере использование двух- или трёхчастотных методов компенсации ионосферной задержки радиосигналов позволяет снизить ошибки позиционирования до нескольких сантиметров. К сожалению, этот метод не работает для быстрых вариаций электронной концентрации в ионосфере, что имеет место при воздействиях на нее различных проявлений солнечной активности. Наши исследования показали, что из всего комплекса нестационарных явлений и процессов, протекающих на Солнце и объединенных общим понятием «Солнечная активность», заметное влияние на точность измерения координат по сигналам ГЛОНАСС и GPS могут оказать: 1) Солнечные вспышки – через посредство рентгеновского и ультрафиолетового излучения; 2) Корональные выбросы масс, сопровождающие солнечные вспышки; 3) Корональные дыры – через посредство повторяющихся через 1 месяц ускоренных потоков солнечного ветра; 4) Галактические космические лучи (ГКЛ) – как через дополнительную ионизацию на уровне ионосферы, так и в тропосфере, что приводит к дополнительной задержке в распространении радиоволн. Первые три процесса можно отслеживать путем систематических наблюдений Солнца. Одновременно это дает сведения о четвертом процессе (ГКЛ), поскольку изменения потока галактических космических лучей со временем зеркально повторяет ход солнечной активности. Кроме того, ошибки в измерения координат могут вносить также метеорные потоки, создающие спорадический слой Еs в ионосфере Земли на высотах 60 –120 км. Астрономические факторы, влияющие на точность измерения координат по сигналам ГЛОНАСС, GPS и GALILEO мы не можем «отменить», однако можно заранее предупредить о наступлении периодов сбоев в работе этих систем. Это позволит принимать адекватные меры при решении тех или иных практических задач, связанных с необходимостью высокоточного определения местоположения стационарных и подвижных объектов на земной поверхности. Ключевые слова: Спутниковые радионавигационные системы, ионосферные и тропосферные задержки, солнечная активность Литература: Mansoori, Azad A.; Purohit, P. K. Effect of ionospheric irregularities on GPS signals during declining phase of solar cycle 23 at Bhopal. Journal of Physics: Conference Series, Volume 836, Issue 1, article id. 012043 (2017).