​​Ученые Института солнечно-земной физики СО РАН опубликовали статью об оценке абсолютных ионосферных параметров на основе данных GPS/ГЛОНАСС в журнале Sensors. Журнал входит в квартиль Q1 – так называют 25% лучших журналов в своей области. Авторы статьи «GNSS-Based Non-Negative Absolute Ionosphere Total Electron Content, its Spatial Gradients, Time Derivatives and Differential Code Biases: Bounded-Variable Least-Squares and Taylor Series» - Юрий Ясюкевич, Анна Мыльникова и Артем Веснин, публикация доступна по адресу: https://www.mdpi.com/1424-8220/20/19/5702.

Ведущий научный сотрудник Института солнечно-земной физики СО РАН, кандидат физико-математических наук Юрий Ясюкевич рассказал, что статья посвящена улучшению технологии мониторинга ионосферы на основе данныхGPS/ГЛОНАСС. Она написана в рамках работы над грантом РФФИ «Разработка глобальных эмпирических моделей регулярной динамики и возмущенности ионосферы и плазмосферы».

Юрий Ясюкевич отметил, что группа ученых уже давно работает над возможностями использования GPS и ГЛОНАСС (а с ними и европейской Galileo, и китайской BeiDou) для дистанционного зондирования ионосферы Земли. Большой цикл работ посвящен калибровке измерений полного электронного содержания – числу электронов вдоль луча от спутника до приемника. Эта величина (именно абсолютное значение) необходима для коррекции радарных систем, а также ионосферных моделей.

- Получить изменение измеряемой величины достаточно легко, но абсолютные параметры содержат инструментальные ошибки. Плюс есть проблемы с оценкой фазы: угол можно измерить с точностью 360 градусов, а 0, 360, 720 – уже одно и то же. Поэтому мы работаем над тем, как эту калибровку для отдельно стоящего приемника сделать правильно, имея измерения с большого числа спутников за некоторое время. Для этого вводится определенная модель измерений и подбираются ее параметры.​

Ученый пояснил, что задача относится к классу «некорректных» - то есть имеет множество решений. Обычно в такой ситуации выбирается «самое лучшее» решение, но оно не всегда дает физически корректные измерения: в ряде случаев число электронов от спутника до приемника из-за недостаточно хорошей калибровки может вообще оказаться отрицательным.

- Мы использовали метод наименьших квадратов с ограничениями. Ограничения позволяют отбросить все решения, когда значения параметров нас не удовлетворяют. Главное – аккуратно ввести эти ограничения. Такой подход позволяет получить как корректные измерения вдоль наклонных лучей от станции на спутник, так и корректные оценки ионосферы «над головой». В результате, мы имеем большое количество одновременных и адекватных с физической точки зрения измерений, которые можно использовать, например, для коррекции радарных систем.​​

В настоящее время группа ученых под руководством Юрия Ясюкевича готовит к публикации в журнале GPS solutions статью, посвященную созданию эмпирической модели ионосферы на основе машинного обучения.

Статья уже одобрена рецензентами, сейчас вносятся последние стилистические и оформительские правки.

Похожие новости

  • 10/12/2020

    В ИСЗФ СО РАН проанализируют состояние современных исследований факторов космической погоды с точки зрения их негативного воздействия на глобальные навигационные спутниковые системы

    ​Группа ученых Института солнечно-земной физики Сибирского отделения РАН стала победителем конкурса Российского фонда фундаментальных исследований «Экспансия 2020». Главной целью конкурса является укрепление международного авторитета ведущих российских научных журналов и повышение их рейтинга в международных системах научного цитирования.
    584
  • 29/03/2021

    В рамках проекта «Цифровой Байкал» учёные ИСЗФ СО РАН развернут сеть грозопеленгации

    В рамках реализации проекта по формированию фундаментальных основ, методов и технологий цифрового мониторинга и прогнозирования экологической обстановки Байкальской природной территории (проекта «Цифровой Байкал») ученые Института солнечно-земной физики СО РАН установят три грозопеленгатора.
    234
  • 24/12/2020

    В Иркутске состоялось заседание Президиума Иркутского филиала СО РАН

    ​​Участие академических учреждений и вузов Приангарья в мероприятиях года Байкала в Иркутской области и мероприятиях, посвященных 100-летию установления дипломатических отношений между Россией и Монголией – эти и другие вопросы рассмотрели на заседании Президиума Иркутского филиала СО РАН 21 декабря в очном и онлайн формате.
    826
  • 09/02/2021

    Иркутские учёные: Для нашей работы важно вдохновение

    8 февраля отмечается День российской науки. Этот праздник впервые стал отмечаться во время празднования 275-летия Российской академии наук в 1999 году. В преддверии Дня науки мы отправились в ближайшую к Иркутску обсерваторию, чтобы еще раз увидеть тех, кто работает на одном из важнейших научных объектов Приангарья.
    287
  • 02/03/2021

    Ученые НГТУ НЭТИ и ИХТТМ СО РАН создали стенд для испытаний деградации аккумуляторов электромобилей

    Ученые Новосибирского государственного технического университета НЭТИ создали лабораторную установку для испытаний литиевых аккумуляторов (ЛИА) для электромобилей с целью определения деградационной стойкости аккумуляторов.
    510
  • 10/02/2021

    ИСЗФ СО РАН вошел в консорциум «Космические лучи и элементарные частицы»

    ​Институт солнечно-земной физики СО РАН (Иркутск) вошел в консорциум «Космические лучи и элементарные частицы», создание которого инициировал Национальный исследовательский ядерный университет «МИФИ» с целью организации единого пространства в области физики космических лучей и элементарных частиц и координации фундаментальных и прикладных исследований.
    322
  • 11/02/2021

    И женское дело тоже: три истории новосибирских женщин-учёных

    ​​Возможность получать такое же образование, какое получают мужчины, у женщин появилась относительно недавно. В России, например, всего 103 года назад — после революции. Тем не менее женщины наукой всегда не просто интересовались, а двигали прогресс вперёд и совершали настоящие открытия.
    550
  • 14/12/2020

    Онлайн-семинар ИВМиМГ СО РАН по численному моделированию природных процессов

    ​​15 декабря 2020 года в 16.00 онлайн состоится заседание семинара ИВМиМГ СО РАН "Численные методы прямого и обратного моделирования природных процессов", д.ф.-м.н. Иван Гаврилович Казанцев сделает доклад "Прямое и обратное моделирование в задачах эмиссионной томографии и трансмиссионной электронной микроскопии".
    903
  • 19/01/2021

    Иркутские исследователи получили гранты Президента России

    Молодые иркутские ученые получили президентские гранты на проведение исследований в 2021-2022 годах. В числе победителей сотрудники Иркутского института химии им. А.Е. Фаворского СО РАН и Института солнечно-земной физики СО РАН.
    291
  • 30/03/2021

    Газовые гидраты: наука и применение

    ​Почему важно изучать гидраты, каким может быть их практическое применение и как они влияют на потепление климата Земли, «Ъ-Науке» рассказывает доктор химических наук, главный научный сотрудник Института неорганической химии Сибирского отделения РАН Андрей Манаков.
    416