рус eng
««ИЗВЕСТИЯ ИРКУТСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО УНИВЕРСИТЕТА». СЕРИЯ «НАУКИ О ЗЕМЛЕ»
«IZVESTIYA IRKUTSKOGO GOSUDARSTVENNOGO UNIVERSITETA». SERIYA «NAUKI O ZEMLE»
«THE BULLETIN OF IRKUTSK STATE UNIVERSITY». SERIES «EARTH SCIENCES»
ISSN 2073-3402 (Print)

Список выпусков > Серия «Науки о Земле». 2026. Том 57

Оценка применимости методики уточнения ионосферного запаздывания сигналов глобальных навигационных спутниковых систем при одночастотных измерениях

Автор(ы)

Д. А. Каравацкий, С. Н. Колесник, В. И. Сажин

Иркутский государственный университет, г. Иркутск, Россия

Аннотация
Приводятся дополнительные результаты по оценке применимости методики уточнения величины ионосферного запаздывания сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) при одночастотных измерениях для сети удаленных приемников по данным, получаемым на опорном приемнике, расположенном в центре сети. При расчете ионосферного запаздывания используется глобальная модель ионосферы IRI, корректируемая на текущую ситуацию по значениям критической частоты, полученным при измерениях на станции вертикального зондирования ионосферы. Для двух цепочек выбранного направления расположения подиносферных точек траекторий сигналов ГНСС в окрестности опорного приемника – долготной и широтной – оценивается в конкретных условиях величина пространственного радиуса эффективного уточнения ионосферного запаздывания. Рассмотрена возможность развития методики за счет применения для коррекции модели ионосферы на текущую ситуацию данных по критической частоте, получаемых на основе измерения разности ионосферных запаздываний сигналов от двух навигационных спутников, подионосферные точки траекторий которых находятся близко к опорному приемнику. Проведено моделирование по определению критической частоты при расположении двух подионосферных точек траекторий сигналов ГНСС в окрестности опорного приемника, расположенного в г. Москве. При сравнении с данными измерения критической частоты на станции вертикального зондирования в Москве средняя абсолютная ошибка для всех моментов времени по выполненным определениям составила приблизительно 0,6 МГц, величина относительной ошибки равна 0,06.
Об авторах

Каравацкий Дмитрий Андреевич  

магистрант, кафедра радиофизики  

и радиоэлектроники.

Иркутский государственный университет  

Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1  

e-mail: karavackijd@bk.ru


Колесник Сергей Николаевич  

кандидат физико-математических наук,  

доцент кафедры радиофизики  

и радиоэлектроники  

Иркутский государственный университет  

Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1  

e-mail: kyf_2001@mail.ru


Сажин Виктор Иванович  

доктор физико-математических наук,  

профессор кафедры радиофизики  

и радиоэлектроники  

Иркутский государственный университет  

Россия, 664003, г. Иркутск, ул. К. Маркса, 1  

e-mail: visazhin47@mail.ru

Ссылка для цитирования
Каравацкий Д. А., Колесник С. Н., Сажин В. И. Оценка применимости методики уточнения ионосферного запаздывания сигналов глобальных навигационных спутниковых систем при одночастотных измерениях // Известия Иркутского государственного университета. Серия Науки о Земле. 2026. Т. 57. С. 78–90. https://doi.org/10.26516/2073-3402.2026.57.78
Ключевые слова
атмосфера Земли, ГНСС, модель ионосферы, ионосферное запаздывание сигналов, полное электронное содержание, критическая частота
УДК
551.510.62
DOI
https://doi.org/10.26516/2073-3402.2026.57.78
Литература
  1. Афраймович Э. Л., Перевалова Н. П. GPS-мониторинг верхней атмосферы Земли. Иркутск : Ин-т солнечно-земной физики СО РАН : ГУ НЦ РВХ ВСНЦ СО РАМН, 2006. 479 с.
  2. Демьянов В. В., Ясюкевич Ю. В. Механизмы воздействия нерегулярных геофизических факторов на функционирование спутниковых радионавигационных систем. Иркутск : Изд-во ИГУ, 2014. 349 с.
  3. Иванов В. Б., Горбачев О. А., Холмогоров А. А. Дифференциально-временная коррекция ошибок позиционирования для спутниковых радионавигационных систем // Новости навигации. 2015. № 2. С. 17–23.
  4. Каравацкий Д. А., Колесник С. Н., Сажин В. И. К развитию методики уточнения ионосферного запаздывания сигналов ГНСС по данным опорного приемника // Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы : материалы XXXI Междунар. симп. Томск : Изд-во ИОА СО РАН, 2025. Конференция Е. C. 31–34.
  5. Каравацкий Д. А., Колесник С. Н., Сажин В. И. Оценка применимости методики уточнения ионосферного запаздывания сигналов ГНСС при одночастотных измерениях// Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы : материалы XXX Междунар. симп. Томск : Изд-во ИОА СО РАН, 2024. Конференция Е. C. 58–62.
  6. Перевалова Н. П., Полякова А. С., Зализовский А. В. Суточные вариации «вертикального» полного электронного содержания в спокойных геомагнитных условиях // Солнечно-земная физика. 2009. Вып. 14. С. 82–88.
  7. Смирнов В. М., Смирнова А. В. Зондирование ионосферы Земли над морскими акваториями // Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса. 2019. Т. 16, № 5. С. 327–335. https://doi.org/10.21046/2070-7401-2019-16-5-327-335
  8. Ясюкевич Ю. В., Веснин А. М., Куркин В. И. Глобальные навигационные спутниковые системы как средство коррекции ионосферной ошибки радиотехнических средств: проблемы и перспективы // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2020. Т. 63, № 3. С. 195–209.
  9. Astafyeva E., Rolland L. M., Sladen A. Strike-slip earthquakes can also be detected in the ionosphere // Earth and Planetary Science Letters. 2014. Vol. 405. P. 180–193. https://doi.org/10.1016/j.epsl.2014.08.024
  10. Differential correction of ionospheric delay of GNSS signals in single-frequency measurements / D. A. Karavatsky, S. N. Kolesnik, M. E. Moskvitin, V. I. Sazhin // Proc. SPIE 12780, 29th International Symposium on Atmospheric and Ocean Optics: Atmospheric Physics (17 October 2023). 127807F. https://doi.org/10.1117/12.2690780
  11. Investigation of Ionospheric Response to June 2009 Sarychev Peak Volcano Eruption / N. Shestakov, A. Orlyakovskiy, N. Perevalova [et al.] // Remote Sensing. 2021. Vol. 13. P. 638. https://doi.org/10.3390/rs13040638.
  12. Ionospheric Sounding and Tomography by GNSS / V. Kunitsyn, E. Andreeva, I. Nesterov, A. Padokhin // Geodetic Sciences – Observations, Modeling and Applications. Ed. by S. Jin. IntechOpen, 2013. https://doi.org/10.5772/54589.
  13. Maltseva O. Use of TEC to determine foF2: differences and similarities at high and low latitudes // Proceedings of the Seventh International Conference on Telecommunications and Remote Sensing (ICTRS '18). New York : Association for Computing Machinery, 2018. P. 65–72. https://doi.org/10.1145/3278161.3278172
  14. Real-Time Detection of Tsunami Ionospheric Disturbances with a Stand-Alone GNSS Receiver: A Preliminary Feasibility Demonstration / G. Savastano, A. Komjathy, O. Verkhoglyadova [et al.] // Scientific Reports. 2017. Vol. 7, N 1. P. 46607. https://doi.org/10.1038/srep46607
  15. Schaer S. Mapping and predicting the earth’s ionosphere using the global рositioning system: Dr. sci. diss. Univ. Bern, 1999.
  16. Schaer S., Gurtner W., Feltens J. IONEX: The ionosphere map exchange format Version 1 // Proc. IGS AC Workshop, Darmstadt, 1998. P. 233–247.
  17. Semi-empirical model of the ionosphere for a wide range of geophysical conditions / V. M. Polyakov, V. E. Sukhodolskaya, M. K. Ivelskaya [et al.]. Moscow : MTsD-B, 1986. 136 p.
  18. Yasyukevich Yu. V., Mylnikova A. A., Polyakova A. S. Estimating the total electron content absolute value from the GPS/GLONASS data // Results in Physics. 2015. Vol. 5. P. 32–33. https://doi.org/10.1016/j.rinp.2014.12.006

Полная версия (русская)