Адаптивная региональная модель полного электронного содержания тема автореферата и диссертации по физике, 01.04.03 ВАК РФ

ВВЕДЕНИЕ.

1 ВЛИЯНИЕ ИОНОСФЕРЫ НА ЭФФЕКТИВНОСТЬ РАБОТЫ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ ОРБ/ГЛОНАСС

1.1. Ионосферные эффекты при распространении радиоволн ДМВдиапазона на трассе "Земля-Космос".

1.2 Основные математические соотношения для трансионосферного распространения дециметровых радиоволн.

1.3. Некоторые подходы учёта ионосферной погрешности при использовании спутниковых радионавигационных систем

ОРЭ/ГЛОНАСС.

2. АДАПТИВНАЯ РЕГИОНАЛЬНАЯ МОДЕЛЬ ПОЛНОГО

ЭЛЕКТРОННОГО СОДЕРЖАНИЯ.

2.1. Структура региональной системы прогнозирования полного электронного содержания.

2.1.1. Составные части региональной системы прогнозирования ПЭС и взаимодействие между ними.

2.1.2. Характеристики, определяющие размеры рабочей зоны региональной системы прогнозирования ПЭС.

2.2. Обработка двухчастотных дальномерных измерений и восстановление текущих значений ПЭС.

2.2.1. Устранение грубых погрешностей и разрешение неоднозначности фазовых измерений.

2.2.2. Компенсация дальномерных погрешностей, обусловленных дополнительной задержкой сигнала в аппаратуре НС и АП.

2.3. Адаптивная модель полного электронного содержания в ионосфере.

2.3.1 Общий подход при решении задачи аппроксимации поля ПЭС с использованием метода сферического гармонического анализа.

2.3.2.Разработка алгоритма, обеспечивающего выбор оптимального спектра аппроксимирующих функций при аппроксимации поля ПЭС.

2.3.3.Сравненительный анализ эффективности полученных результатов при использовании алгоритма выбора сферических гармоник по наибольшему вкладу и методом наименьших квадратов.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОСТРАНСТВЕННЫХ И ВРЕМЕННЫХ РАДИУСОВ КОРРЕЛЯЦИИ ПОЛЯ ПЭС С ПРИМЕНЕНИЕМ АДАПТИВНОЙ РЕГИОНАЛЬНОЙ МОДЕЛИ.

3.1.Исследование пространственных границ применимости региональной модели ПЭС для спокойных условий.

3.2. Анализ пространственных границ применимости адаптивной модели ПЭС над заданным регионом в условиях возмущённой ионосферы.

3.3 Сравнительный анализ разработанной адаптивной модели с глобальными картами полного электронного содержания в спокойных и возмущённых условиях.

3.3.1. Общая характеристика карт полного электронного содержания.

3.3.2. Сравнение разработанной адаптивной модели ионосферы с глобальными картами распределения ПЭС в спокойных условиях.

3.3.3. Сравнение разработанной адаптивной модели ионосферы с глобальными картами распределения ПЭС в условиях возмущённой ионосферы.

3.4 Исследование возможности использования адаптивной региональной модели для временной экстраполяции рядов ПЭС в спокойных и возмущённых условиях.

3.5 Оценка эффективности адаптивной региональной модели ПЭС при её использовании для снижения погрешности определения местоположения.

Диссертация посвящена разработке адаптивной региональной модели полного электронного содержания (ПЭС), параметры которой определяются состоянием в ионосфере поля ионосферных задержек, на основании текущих измерений задержки сигналов навигационных спутников (НС) радионавигационных систем Global Positioning System (GPS) и глобальной навигационной спутниковой системы (ГЛОНАСС).

Актуальность темы. Одним из видов радиоэлектронных систем (РЭС), качество функционирования которых зависит от состояния ионосферы, являются глобальные спутниковые радионавигационные системы (СРНС) II поколения GPS и отечественный аналог ГЛОНАСС. Использование СРНС в интересах местоопределения и навигации движущихся объектов (самолётов и вертолётов, морских и речных судов, автомобильного и железнодорожного транспорта, топопривязчиков, и др.) выдвигает всё более высокие требования, вытекающие из необходимости обеспечения безопасности и экономичности движения при решении ряда специальных задач. К таким задачам, прежде всего, следует отнести ликвидацию аварий на объектах повышенной опасности, где присутствие человека связано с риском.

При проведении координатно-временных определений с помощью СРНС в качестве информационного параметра, по которому ведётся определение местоположения объектов различного назначения, используется псевдодальность, измеренная по коду или фазе сигнала [1]. Учёт влияния ошибок определения псевдодальности, связанных с особенностями распространения радиоволн через ионосферу Земли, является одной из важнейших задач, над которой работают множество специалистов, заинтересованных в увеличении потенциальной точности координатных определений рассматриваемых систем.

Основной причиной возникновения дополнительной погрешности координатных определений являются фазовое опережение и групповое запаздывание сигналов НС в ионосфере, величина которых пропорциональна ПЭС вдоль траектории распространения радиоволн. Повышение эффективности применения радионавигационных систем, а также качества их функционирования, требует достоверных и оперативных знаний о пространственном распределении ПЭС над различными точками региона, где возникает необходимость определения координат широкого круга потребителей. В настоящее время нет возможности определять величину ПЭС в любой точке конкретно заданного региона. Это связано с тем, что при определении значений ПЭС необходимо использовать двухчастотный приёмник, стоимость которого в несколько раз выше, чем одночастотного. Поэтому наиболее приемлемым с практической точки зрения способом, позволяющим обеспечить потребителей информацией о пространственно-временном распределении ПЭС над заданным регионом земного шара, представляется моделирование, основанное на усреднённых эмпирических моделях.

Развитие ракетных и спутниковых исследований существенно углубили и расширили знания об ионосфере, и механизмах её образования. Это позволило на основе современных достижений теории и эксперимента поставить вопрос о разработке такого способа ионосферного прогнозирования, который позволяет рассчитывать состояние ионосферы для конкретных гелиогеофизических условий в рассматриваемом регионе. Существует два подхода к моделированию ПЭС. Первый подход предполагает использование избранной модели профиля электронной концентрации, и величина ПЭС определяется как интеграл от данного профиля вдоль рассматриваемой траектории распространения радиоволны.

Второй подход предусматривает прямое моделирование ПЭС. На современном этапе основное внимание уделяется вопросам моделирования электронной концентрации и значительно меньше исследований посвящено прямому моделированию ПЭС [2].

При проведении одночастотных измерений в аппаратуре потребителей СРНС GPS для компенсации ионосферных ошибок в настоящее время используется модель Klobuchar [3], которая позволяет прогнозировать величину регулярной составляющей ПЭС со средней погрешностью 30-50 % в зависимости от геофизических условий. В отечественной СРНС ГЛОНАСС компенсация ионосферной погрешности как таковой не производится вообще. При обсуждении вопросов восстановления ПЭС проводится анализ усовершенствованной модели Klobuchar, в которой региональные особенности пространственного распределения ПЭС учитываются за счёт измерений, выполненных с помощью двухчастотных приёмных станций GPS. При таком подходе предлагаемая автором модель [4] становиться уже корректируемой. Корректируемая модель позволяет обеспечить более высокую достоверность прогнозирования ПЭС над заданным регионом при конкретно заданных условиях. Вместе с тем корректируемая модель, достаточно хорошо описывая регулярную составляющую ионосферы, встречает значительные трудности при описании ионосферных неоднородностей.

Глобальные модели ионосферы, такие как модель широкозонной дифференциальной системы WAAS, модели GIM (Global ionospheric maps) службы IGS (International GPS Service for Geophysics) [5] и др. широко используются для обеспечения функционирования радиотехнических систем различного назначения. Они позволяют примерно с такой же точностью, как и модель Klobuchar [3], прогнозировать состояние ионосферы, но являясь глобальными, не отражают достаточно объективно распределение ПЭС в рассматриваемом регионе.

Современные СРНС, использующие методику двухчастотных измерений на стационарных приёмных пунктах, с достаточно высокой точностью могут определять ПЭС вдоль луча распространения сигнала. Современная наземная сеть двухчастотных приёмников GPS насчитывает более 1000 приёмных станций, ведущих непрерывное наблюдение и накопление информации, данные которой можно получить по глобальной сети INTERNET. Имея в своём распоряжении такое большое количество приёмных станций, распределённых неравномерно по поверхности земного шара и строго привязанных к конкретным точкам, мы не имеем возможности определять величину ПЭС в любой точке заданного региона. Поэтому выходом в данном случае является разработка модели, использующей данные сети, рассмотренной выше, или пункты наземных региональных дифференциальных сетей (развитие которых уже активно идёт за рубежом), аппроксимирующая поля ПЭС в точках, удалённых от опорных станций. Наиболее перспективным подходом здесь является построение региональной модели, которая могла бы адаптироваться под текущее состояние ионосферы, используя данные рассмотренных выше систем. Таким образом, применение предлагаемой модели может значительно улучшить качественные характеристики потребителей СРНС, использующих одночастотный метод определения координат, за счёт более полного учёта ошибок, связанных с особенностями распространения радиоволн через ионосферу.

Целью диссертации является разработка региональной модели полного электронного содержания с адаптивной структурой, использующей в качестве входных параметров текущие измерения ионосферной задержки сигналов спутников радионавигационных систем GPS, ГЛОНАСС.

Для достижения данной цели необходимо:

• разработать программно-алгоритмическую часть региональной системы прогнозирования ПЭС с использованием данных от нескольких приёмных станций GPS;

• разработать метод оптимального выбора сферических гармоник для аппроксимации полей ПЭС;

• разработать численный метод, алгоритм и программное обеспечение для обработки данных и решения задачи определения параметров модели ПЭС на основании текущих измерений;

• провести экспериментальную проверку согласованности результатов моделирования ПЭС с реальными измерениями и оценить возможности пространственной и временной экстраполяции поля ПЭС с помощью разработанной модели;

• оценить эффективность разработанной модели при её использовании для снижения ионосферной погрешности определения местоположения потребителями GPS, ГЛОНАСС, оснащенными одночастотной аппаратурой приёма;

Научная новизна:

• впервые предложено использование методики оптимального выбора сферических гармоник для восстановления значений поля ПЭС;

• разработана новая региональная модель ПЭС, способная адаптироваться по текущим ионосферным измерениям, выполненных с помощью СРНС GPS/ГЛОНАСС.

• разработанная адаптивная модель обеспечивает более высокую точность прогнозирования ПЭС по сравнению с существующими моделями, применяемыми в настоящее время для снижения ионосферной погрешности координатных определений пользователей СРНС.

Практическая значимость. Разработанные в диссертации алгоритмическое обеспечение и программный продукт могут быть использованы:

• в качестве модели, компенсирующей ионосферную ошибку определения псевдодальности для одночастотной аппаратуры приёмников в СРНС ГЛОНАСС;

• для поддержания потенциальной точности СРНС, работающих в двухчастотном режиме во время сбоев, вызванных значительными ионосферными возмущениями;

• для выполнения достоверного и оперативного прогнозирования ПЭС в интересах повышения качества функционирования систем различного назначения (спутниковых радионавигационных систем, спутниковых альтиметров, систем радиолокации космических объектов);

Достоверность и обоснованность основных результатов и выводов работы определяется адекватностью адаптивной и глобальной моделей полного электронного содержания, а также согласованностью результатов моделирования ПЭС и его экспериментальных измерений.

Личный вклад автора. Автор принимал непосредственное участие в разработке и тестировании алгоритмов и пакета программ для обработки двухчастотных дальномерных измерений и восстановления полного электронного содержания, а также усовершенствовал алгоритм подготовки исходных данных для проведения сферического гармонического анализа. Кроме того, автор разработал алгоритм региональной модели поля ионосферных задержек параметры, которой определяются в процессе адаптации модели по данным, получаемым на основании текущих измерений ионосферной задержки сигналов НС [6-13]; структуру региональной системы прогнозирования поля ионосферных задержек; численный метод и алгоритм выбора сферических гармоник по наибольшему вкладу с соответствующим программным обеспечением.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Разработанная региональная модель ПЭС с адаптивной структурой позволяет учитывать нерегулярную составляющую электронной концентрации в задачах прогнозирования характеристик канала "Земля-Космос".

2. Разработанный численный метод и алгоритм выбора сферических гармоник по наибольшему вкладу в задаче аппроксимации поля ПЭС по данным двухчастотных измерений ионосферных задержек сигналов навигационных спутников позволяет улучшить точность аппроксимации ПЭС по сравнению с существующими моделями.

3. Результаты оценки остаточной погрешности прогнозирования значений ПЭС и возможности пространственно-временной экстраполяции поля ПЭС с помощью разработанной адаптивной модели позволяют значительно уменьшить ошибки восстановления пространственно-временных характеристик ионосферы в различных гелиогеофизических условиях.

4. Результаты оценки компенсации ионосферных погрешностей координатных определений с применением адаптивной модели позволяют с более высокой точностью, чем предлагаемые ранее модели, определять местоположения объектов различного назначения в заданном регионе.

Результаты работы реализованы:

• заказных научно-исследовательских работ "ЦЕНТАВР-2000" (30 ЦНИИ МО РФ, г. Щелково, Моск. обл.), "АДМИРАЛ-99" (ГЛИЦ МО РФ, г. Ахтубинск);

• инициативной научно-исследовательской работе " БАГУЛЬНИК-2000" в научно-исследовательской лаборатории Иркутского военного авиационного инженерного института;

• при выполнении госбюджетной тематики лаборатории распространения радиоволн НИИ ПФ ИГУ, по гранту Министерства образования РФ № Е02-35-197, по гранту поддержки Ведущих научных школ РФ № НШ-272.2003.5.

Материалы диссертации используются в учебном процессе ИГУ по специальности "Радиофизика и электроника" в курсах "Излучение и распространение радиоволн", "Радиофизический мониторинг".

Апробация работы. Основные результаты работы были представлены в виде выступлений и докладов на семинарах и научных конференциях:

• XI научно-технической конференции Иркутского военного авиационного инженерного института (г. Иркутск, декабрь 1999 г.).

• VIII международном симпозиуме "Оптика атмосферы и океана. Физика атмосферы" (г. Иркутск июнь 2001 г.).

• XII научно-технической конференции Иркутского военного авиационного инженерного института (г. Иркутск, декабрь 2001 г.).

• Международной научно-практической конференции САКС (г. Красноярск, декабрь2001 г.).

• XX Всероссийской конференции по распространению радиоволн (г. Нижний Новгород июль 2002 г.).

• XIII Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы повышения боевой готовности и применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полетов летательных аппаратов с учетом климатогеографических условий Сибири, Забайкалья и Дальнего востока" (г. Иркутск, июнь 2003 г.).

• Научных семинарах адъюнктов и соискателей при Иркутском военном авиационном инженерном институте.

• Научных семинарах при Иркутском Государственном университете.

Объём и структура работы. Диссертация состоит из введения, трёх глав основного материала и заключения с общим объёмом в 150 страниц, включая список цитируемой литературы из 65 наименований и 35 рисунков.

Основные результаты, полученные в ходе выполнения диссертационной работы:

На основании текущих измерений ионосферных задержек разработан и реализован метод выбора сферических гармоник для восстановления значений поля ПЭС, использующий принцип наибольшего вклада аппроксимирующих функций.

Разработана адаптивная региональная модель пространственно-временного распределения ПЭС, определяющая оптимальный спектр аппроксимирующих функций путём использования данных текущих двухчастотных измерений.

Выполнена оценка остаточной погрешности прогнозирования значений поля ионосферных задержек при использовании разработанной адаптивной региональной модели в разное время суток в условиях спокойной и возмущённой ионосферы. Показано, что разработанная региональная адаптивная модель ПЭС обеспечивает точность восстановления поля ионосферных задержек в 1.5-2 раза выше, чем разработанные ранее модели.

С помощью адаптивной модели ПЭС проведена оценка пространственной и временной экстраполяции поля ионосферных задержек над заданным регионом.

Выполнена оценка эффективности предлагаемой модели ПЭС при её использовании для снижения ионосферной погрешности определения местоположения потребителями СРНС.

1. Соловьёв Ю.А. Системы спутниковой навигации. - М.: Эко-Трендз. 2000. 267 с

2. Иванов- Холодный Г. С., Михайлов А. В. Прогнозирование состояния ионосферы. Л.: Гидрометеоиздат. 1980. 190 с.

3. Котяшкин С. И. Определение ионосферной задержки сигналов в одночастотной аппаратуре потребителей спутниковой системы навигации NAVSTAR// Зарубежная радиоэлектроника. 1989. № 5. С. 85-95.

4. Afraimovich E.L., Chernukhov V.V., Demuanov V.V. Updating the ionospheric delay model for single-frequency equipment of users of the GPS. // Radio Science. 2000. vol. 35. №1. P. 257-262.

5. Wilson B.D., Mannucci A.J., Edwarsds C.D. Subdaily northern hemisphere ionospheric maps using an extensive network of GPS reciver. // Radio Science. 1995. vol. 30. no. 3.P. 639-648.

6. Chernukhov V. V., Bazarzhapov A. D., Mezhetov M. A. Adaptive regional model of total electron content // Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics (VIII Joint International Symposium). Irkutsk. Russia. 2001. P.233.

7. Межетов M. А., Чернухов В. В., Базаржапов А. Д. Региональная модель полного электронного содержания с оптимальным выбором спектра аппроксимирующих гармоник. // Материалы международной научно-практической конференции "Сибирский авиакосмический салон САКС-2001". Красноярск. 2001. С. 67-69.

8. Bazarzhapov A. D., Chernukhov V. V., Mezhetov М. A. Adaptive model of total electron content in the ionosphere // Eighth international sympozium on «Athmospheric and ocean optics: Athmospheric physics». Proceedings of Society of Photo-optical Instrumentation Engineers (SPIE). v. 4678. 25-29 June. USA 2001. P. 599-605.

9. Афраймович Э. Д., Базаржапов А. Д., Межетов М. А., Демьянов В. В. Алгоритм компенсации ионосферной погрешности позиционирования железнодорожного транспорта при использовании спутниковой системы навигации для управления движения на железной дороге // Сборник научных трудов "Информационные системы контроля и управления на транспорте". Иркутск. 2002. Вып. 10. С. 52-60.

10. Межетов М. А., Чернухов В. В., Базаржапов А. Д. Региональная модель полного электронного содержания с адаптивной структурой. // Труды XX Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Нижний Новгород. 2002. С. 60-61.

11. Афраймович Э. Л., Базаржапов А. Д., Межетов М. А. Адаптивная региональная модель ионосферы с выбором сферических гармоник по наибольшему вкладу. // Материалы XII региональной научно-технической конференции ИВАИИ "Проблемы повышения боевой готовности, боевого применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полётов летательных аппаратов с учётом климатогеографических условий Сибири и Дальнего Востока". Иркутск. 2002. Вып. 1. С. 15-17.

12. Базаржапов А. Д., Чернухов.В. В., Межетов М. А. Аналитическое описание пространственного распределения полного электронного содержания. // Сборник научных трудов адъюнктов и соискателей ИВАИИ. Иркутск. 2002. Вып. 7. С. 11-16.

13. Афанасьев Н. Т., Межетов М. А., Базаржапов А. Д. Региональная модель полного электронного содержания с адаптивной структурой. // Материалы XIII Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы повышения боевой готовности и применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полётов летательных аппаратов с учётом климотогеографических условий Сибири, Забайкалья и Дальнего востока". Иркутск. 2003. С. 17-19.

14. Харисов В. Н., Перов А. И., Болдин В. А. и др. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС. М.: ИПРЖР. 1998. 509 С.

15. Троицкий Б.В. Отклик сигнала радиозондирования на ионосферные неоднородности. М.: Наука, 1979. - 71с.

16. Демьянов В.В. // Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физ.-мат. наук. Иркутский государственный университет. Иркутск. 2000 г. с.17.

17. Афраймович Э.Л., Воейков С.В., Лесюта О.С., Ушаков И.И. Геомагнитные возмущения и сбои фазовых измерений навигационной системы GPS // Труды VII международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь" 2001. Воронеж Т.З. С. 15481559.

18. Базаржапов А.Д., Матвеев М.И., Мишин В.М. Геомагнитные вариации и бури. - Новосибирск.: Наука. 1979. 244 с.

19. Гудмен Д. М., Аароне Ж. Влияние ионосферных эффектов на современные электронные системы // ТИИЭР. - 1990. - Т.78. - №3. С.59-76.

20. CCIR. "Ionospherik Properties". Report 725-2 in reference 23. P. 1-15. 1986.

21. K. Davies, Ionospherik Radio Propagation, (NBS Monograph 80), published by NBS, Dept. Of Commerce, April 1, 1965.

22. Гершман Б.Н., Ерухимов Л.М., Яшин Ю.А. Волновые явления в ионосфере и космической плазме.-М: Наука. Главная редакция физико-математической литературы. 1984. 353 с.

23. В. R. Bean, G. D. Thayer, and В, A. Hart, "Worldwide Characteristics of Refractive Index and Climatological Effects" in Tropospheric Radio Propagation (Part 1), H. J. Albrecht, Ed., NATO-AGARD-ep-71. Technical Editing and Reproduction Ltd., London. 1971.

24. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / Под ред. B.C. Шебщаевича. - М.: Радио и связь, 1993.

25. Виткевич В.В.- ДАН СССР, 1951. Т. 77. С. 585; Т. 101. С. 429.

26. Алимов В.А., Гетманцев Г.Г., Ерухимов JI.M.-Геомагнетизм и аэрономия. 1970. т. 10. С. 28.

27. Гетманцев Г.Г., Грингауз К.И., Ерухимов Л.М.-Изв. Вузов. Радиофизика. 1968. т. 11. С. 649.

28. Митякова Э.Е., Митяков Н.А., Рапопорт В.О.- Изв. Вузов. Радиофизика. 1960. т. 3. С. 949.

29. Ерухимов Л.М., Митяков Н.А.- Изв. Вузов. Радиофизика. 1964. т. 7. С. 556.

30. Колосов М. А., Арманд Н. А., Яковлев О. И. Распространение радиоволн при космической связи. М.: Связь. 1969. 155 с.

31. Сетевые спутниковые радионавигационные системы / Под ред. П.П. Дмитриева, B.C. Шебшаевича. - М: Транспорт, 1982.

32. Understanding GPS: principles and application, Eiiiotte Kaplan editor. -Artech House Publish Ers. Boston - London. 1996.

33. Волков H.M., Иванов H.E., Салищев B.A., Тюбалин В.В. Глобальная спутниковая радионавигационнаяя система ГЛОНАСС // Успехи современной радиоэлектроники, 1997. №1. С. 31 - 46.

34. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн. - М.: Высшая школа. 1975.

35. Спутниковые радионавигационные системы. 41. Основы функционирования подсистем / Под ред. В.Н. Харисова. - М.: Изд - во ВВИА им. Н.Е. Жуковского. 1997.

36. Бортовые устройства спутниковой радионавигации / Под ред. B.C. Шебшаевича. - М.: Транспорт. 1988.

37. Klobuchar J., Ionospheric time-delay algorithm for single-frequency GPS users // IEEE Transactions on Aerospace and Electronics System, 1986. AES 23(3). 325-331.

38. Модель полного электронного содержания, корректируемая по двухчастотным измерениям ионосферной задержки сигналов навигационных спутников GPS NAVSTAR / Э.Л.Афраймович, В.В.

Демьянов, В.В. Чернухов // Распространение радиоволн: Сб.науч.трудов 19 Всерос.научной конференции. - Казань. 1999. - С.81-82.

39. Афраймович Э.Л., Демьянов В.В., Чернухов В.В. Коррекция модели ионосферной задержки для одночастотной аппаратуры потребителей спутниковых систем навигации ГЛОНАСС, NAVSTAR // Зарубежная радиоэлектроника, 2000.

40. Афраймович Э.Л., Демьянов В.В., Чернухов В.В. Региональная модель ионосферы, корректируемая по данным GPS // Сборник трудов адъюнктов и соискателей ВАТУ им. Проф. Н.Е. Жуковского.-Москва. 1999.

41. Afraimovich E.L., Chernukhov V.V., Demuanov V.V. Updating the ionospheric delay model for single-frequency equipment of users of the GPS. // Radio Science. 2000. vol. 35. №1. P. 257-262.

42. Ермаков В.В., Калиткин H.H. Оптимальный шаг и регуляризация метода Ньютона // Журнал вычислительной математики и математической физики. - 1989. Т.21. - №2. - С.491 - 497.

43. Поляков В. М., Суходольская В. Е., Ивельская М. К., Сутырина Г. Е., Дубовская Г. В., Диогенова Т. В., Бузунова М. Ю. Полуэмпирическая модель ионосферы. М.: Наука. 1986. 136 с.

44. A. J. Coster, Е. М. Gaposchkin, and L. Е. Thornton. Real-time ionospheric monitoring system using GPS // Journal of The Institute of Navigation. 1992. vol. 39(2). 191-204.

45. Hofmann-Wellenhof, В., H. Lichtenegger, and J. Collins, Global Positioning System. Theory and Practice. - Springer-Verlag. Wien. 1992.

46. Jorgenson, P. S., Ionospheric Measurements from NAVSTAR Satellites //SAMSO-TR-29. AD A068809. available from Defense Technical Information Center. Cameron Station. Alexandria. VA 22304. December. 1978.

47. Sardon E., A. Rius, and N. Zarraoa. Estimation of transmitter and receiver differential biases and the ionospheric total electron content from Global Positioning System observations // Radio Science. 1994. vol. 29(3). 577-586.

48. Sardon E., and N. Zarraoa. Estimation of total electron content using GPS data: How stable are the differential satellite and receiver instrumental biases // Radio Science. 1997. vol. 32(5). 1899-1910.

49. Blewitt, G., Anautomatic editing algoritm for GPS data // Geophysical Research Letters. 1990. No 17. 199-202.

50. Banyai, L., Single station and single satellite method of GPS ionospheric data processing // Acta Geodaetica et Geophysica. 1997. No 32. 407-416.

51. Кринберг И.А., Выборов В. И., Кошелев В. В., Попов В. В., Сутырин Н. А. Адаптивная модель ионосферы. М.: Наука. 1986. 132 с.

52. Чернышев О.В., Васильева Т.Н. Прогноз максимально применимых частот. - М.: Наука. 1973. 289 с.

53. Базаржапов А. Д., Тубалова В.М. Вычисление присоединённых полиномов Лежандра и их первых производных // Исследования по геомагнетизм и аэрономии и физике солнца. 1973. вып. 28. С. 106.

54. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа. - М.: Государственное издательство физико - математической литературы. 1961. 327 с.

55. Мишин В.М., Шпынёв Г.Б., Базаржапов А.Д. Непрерывный расчёт электрического поля и токов в земной магнитосфере по наземным геомагнитным измерениям // Исследования по геомагнетизм и аэрономии и физике солнца. 1982. вып. 58. С. 178.

56. Мишин В.М., Базаржапов А.Д. Геомагнитные исследования. М., 1966. №8. С.23.

57. Тихонов А.Н., Арсенин В.Я. Методы решения некорректных задач. - М.: Наука. 1986. 257 с.

58 Shaer S., Rothacher М. Mapping and predicting the ionosphere. - IGS worksh. Proc. — 1998. — pp. 1-12.

59. Mannucci A.J., Но C.M., Lindqwister U.J., Runge T.F., Wilson B.D., Yuan D.N. A global mapping technique for GPS-drived ionospheric TEC measurements. //Radio Sci.1998. V. 48, No. 7. P. 605-624.

60. Солодовников Г.К., Синельников B.M., Крохмальников Е.Б. Дистанционное зондирование ионосферы Земли с использованием радиомаяков космических аппаратов.-М.: Наука. 1988. С. 191.

61. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973. 502 с.

62. Афраймович Э.Л., Косогоров Е.А., Лесюта О.С., Ушаков И.И. Спектр перемещающихся ионосферных возмущений по данным глобальной сети GPS // Известия ВУЗов. Радиофизика 2001. Т. XLIV, С. 828-839.

63. Afraimovich E.L., Kosogorov Е.А., Leonovich L.A., Lesyta O.S., and Ushakov I.I. Novel technology for detecting atmospheric disturbances using GPS. Instantaneous response of the ionosphere to a sudden commencement of the strong magnrtic storms // Advances of Space Research 2001. V.27, P. 1345-1350.

64. Afraimovich E.L., Kosogorov E.A., Lesyta O.S., Yakovets A.F., and Ushakov I.I. Geomagnetic control of the spectrum of traveling ionospheric disturbances based on data from a global GPS networc // LANL e-print archiwe. http://xxx. lanl. Gov/abs/physics/0012006.

65. Afraimovich E.L., Kosogorov E.A., Leonovich L.A., Lesyta O.S., and Ushakov I.I. Instantaneous response of the ionosphere to a sudden commencement of the strong magnrtic storms of April 6, 2000 // LANL e-print archiwe. http://xxx. lanl. Gov/abs/physics/0007006. российская государственная библиотека а2М55-5-03 С

1. Соловьёв Ю.А. Системы спутниковой навигации. М.: Эко-Трендз. 2000. 267 с

2. Иванов- Холодный Г. С Михайлов А. В. Прогнозирование состояния ионосферы. Л.: Гидрометеоиздат. 1980. 190 с.

3. Котяшкин И. Определение ионосферной задержки сигналов в одночастотной аппаратуре потребителей спутниковой системы навигации NAVSTAR//Зарубежная радиоэлектроника. 1989. 5. 85-95.

4. Afraimovich E.L., Chemukhov V.V., Demuanov V.V. Updating the ionospheric delay model for single-frequency equipment of users of the GPS. Radio Science. 2000. vol. 35. №1. P. 257-262.

5. Wilson B.D., Mannucci A.J., Edwarsds CD. Subdaily northern hemisphere ionospheric maps using an extensive network of GPS reciver. Radio Science. 1995.vol.30.no. 3. P. 639-648.

6. Chemukhov V. V., Bazarzhapov A. D., Mezhetov M. A. Adaptive regional model of total electron content Atmospheric and ocean optics. Atmospheric physics (VIII Joint International Symposium). Irkutsk. Russia. 2001. P.233.

7. Межетов M. A., Чернухов В. В., Базаржапов А. Д. Региональная модель полного электронного содержания с оптимальным выбором спектра аппроксимирующих гармоник. Материалы международной научнопрактической конференции "Сибирский авиакосмический салон САКС2001". Красноярск. 2001. 67-69.

8. Bazarzhapov А. D., Chemukhov V. V., Mezhetov М. А, Adaptive model of total electron content in the ionosphere Eighth international sympozium on «Athmospheric and ocean optics: Athmospheric physics». Proceedings of Society of Photo-optical Instrumentation Engineers (SPIE). v. 4678. 25-29 June. USA 2001. P. 599-605. 142

9. Межетов М. А,, Чернухов В. В., Базаржапов А. Д. Региональная модель полного электронного содержания с адаптивной структурой. Труды XX Всероссийской конференции по распространению радиоволн. Нижний Новгород. 2002. 60-61.

10. Афраймович Э. Л., Базаржапов А. Д., Межетов М. А. Адаптивная региональная модель ионосферы с выбором сферических гармоник по наибольшему вкладу. Материалы XII региональной научно-технической конференции ИВАМИ "Проблемы повышения боевой готовности, боевого применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полётов летательных аппаратов с учётом климатогеографических условий Сибири и Дальнего Востока". Иркутск. 2002. Вып. 1. 15-17.

11. Базаржапов А. Д., Чернухов.В. В., Межетов М. А. Аналитическое описание пространственного распределения полного электронного содержания. Сборник научных трудов адъюнктов и соискателей ИВАИИ. Иркутск. 2002. Вып. 7. 11-16.

12. Афанасьев Н. Т., Межетов М. А., Базаржапов А. Д. Региональная модель полного электронного содержания с адаптивной структурой. Материалы XIII Всероссийской научно-технической конференции "Проблемы повышения боевой готовности и применения, технической эксплуатации и обеспечения безопасности полётов летательных аппаратов с учётом климотогеографических условий Сибири, Забайкалья и Дальнего востока", Иркутск. 2003. 17-19. 143

13. Троицкий Б.В. Отклик сигнала радиозондирования на ионосферные неоднородности. М.: Наука, 1979. 71с.

14. Демьянов В.В. Автореферат диссертации на соискание учёной степени кандидата физ.-мат. наук. Иркутский государственный университет. Иркутск. 2000 г. с. 17.

15. Афраймович Э.Л., Воейков СВ., Лесюта О.С., Ушаков И.И. Геомагнитные возмущения и сбои фазовых измерений навигационной системы GPS Труды VII международной научно-технической конференции "Радиолокация, навигация, связь" 2

17. Базаржапов А.Д., Матвеев М.И., Мишин В.М. Геомагнитные вариации и бури. Новосибирск.: Наука. 1979. 244 с.

18. Гудмен Д. М., Аароне Ж.. Влияние ионосферных эффектов на современные электронные системы ТИИЭР. 1990. Т.78. №3. 59-76. 20. CCIR. "lonospherik Properties". Report 725-2 in reference 23. P. 1-15. 1986. 21. K. Davies, lonospherik Radio Propagation, (NBS Monograph 80), published by NBS, Dept. Of Commerce, April 1, 1965.

19. Гершман Б.Н., Ерухимов Л.М., Яшин Ю.А. Волновые явления в ионосфере и космической плазме.-М: Наука. Главная редакция физикоматематической литературы. 1984. 353 с. 23. В. R. Bean, G. D. Thayer, and В, А. Hart, "Worldwide Characteristics of Refractive Index and Climatological Effects" in Tropospheric Radio Propagation (Part 1), H. J. Albrecht, Ed., NATO-AGARD-ep-

20. Technical Editing and Reproduction Ltd., London. 1971.

21. Сетевые спутниковые радионавигационные системы Под ред. B.C. Шебщаевича. М.: Радио и связь, 1993.

22. Виткевич В.В.- ДАН СССР, 1951. Т. 77. 585; Т. 101. 429. 144

23. Гетманцев Г.Г., Грингауз К.И., Ерухимов Л.М.-Изв. Вузов. Радиофизика. 1968. т. 11. 649.

24. Митякова Э.Е., Митяков Н.А., Рапопорт В.О.- Изв. Вузов. Радиофизика. 1960.Т. З.С. 949.

25. Ерухимов Л.М., Митяков Н.А.- Изв. Вузов. Радиофизика. 1964. т. 7. 556.

26. Колосов М. А., Арманд Н. А.., Яковлев О. И. Распространение радиоволн при космической связи. М.: Связь. 1969. 155 с.

27. Сетевые спутниковые радионавигационные системы Под ред. П.П. Дмитриева, B.C. Шебшаевича. М: Транспорт, 1982.

28. Understanding GPS: principles and application, Eiiiotte Kaplan editor. Artech House Publish Ers. Boston London. 1996.

29. Волков H.M., Иванов H.E., Салищев B.A., Тюбалин В.В. Глобальная спутниковая радионавигационнаяя система ГЛОНАСС Успехи современной радиоэлектроники, 1997. №1. 31 46.

30. Грудинская Г.П. Распространение радиоволн. М.: Высшая школа. 1975.

31. Спутниковые радионавигационные системы,

32. Основы функционирования подсистем Под ред. В.Н. Харисова, М.: Изд во ВВИА им. Н.Е. Жуковского. 1997.

33. Бортовые устройства спутниковой радионавигации Под ред. B.C. Шебшаевича. М.: Транспорт. 1988.

34. Klobuchar J., Ionospheric time-delay algorithm for single-frequency GPS users IEEE Transactions on Aerospace and Electronics System, 1986. AES 23(3). 325-331.

35. Модель полного электронного измерениям содержания, корректируемая задержки по двухчастотным навигационных ионосферной сигналов спутников GPS NAVSTAR Э.Л.Афраймович, В.В. 145

36. Афраймович Э.Л., Демьянов В.В., Чернухов В.В. Коррекция модели ионосферной задержки для одночастотной аппаратуры потребителей спутниковых систем навигации ГЛОНАСС, NAVSTAR Зарубежная радиоэлектроника, 2000.

37. Афраймович Э.Л., Демьянов В.В., Чернухов В.В. Региональная модель ионосферы, корректируемая по данным GPS Сборник трудов адъюнктов и соискателей ВАТУ им. Проф. Н.Е. Жуковского.-Москва. 1999.

38. Afraimovich E.L., Chemukhov V.V., Demuanov V.V. Updating the ionospheric delay model for single-frequency equipment of users of the GPS. Radio Science. 2000. vol. 35. №1. P. 257-262.

39. Ермаков В.В., Калиткин Н.Н. Оптимальный шаг и регуляризация метода Ньютона Журнал вычислительной математики и математической физики. 1989. Т.21.-№2.-0.491-497.

40. Поляков В. М., Суходольская В, Е., Ивельская М. К., Оутырина Г. Е., Дубовская Г. В., Диогенова Т. В., Бузунова М. Ю. Полуэмпирическая модель ионосферы. М.: Наука. 1986. 136 с. 44. А. J. Ooster, Е. М. Gaposchkin, and L. Е. Thornton. Real-time ionospheric monitoring system using GPS Journal of The Institute of Navigation. 1992. vol. 39(2). 191-204.

41. Hofmann-Wellenhof, В., H. Lichtenegger, and J. OoUins, Global Positioning System. Theory and Practice. Springer-Verlag. Wien. 1992.

42. Jorgenson, P. S,, Ionospheric Measurements from NAVSTAR Satellites //SAMSO-TR-29. AD A068809. available from Defense Technical Information Center, Cameron Station. Alexandria. VA 22

44. Sardon E., A. Rius, and N. Zarraoa. Estimation of transmitter and receiver differential biases and the ionospheric total electron content from Global Positioning System observations //Radio Science. 1994. vol. 29(3). 577-586. 146

45. Blewitt, G., Anautomatic editing algoritm for GPS data Geophysical Research Letters. 1990. No 17. 199-202.

46. Banyai, L., Single station and single satellite method of GPS ionospheric data processing Acta Geodaetica et Geophysica. 1997. No 32. 407-416.

47. Кринберг И.А., Выборов В. И., Кошелев В. В., Попов В. В., Сутырин Н. А. Адаптивная модель ионосферы. М.: Наука. 1986. 132 с.

48. Чернышев О.В,, Васильева Т.Н. Прогноз максимально применимых частот. М.: Наука. 1973. 289 с.

49. Базаржапов А. Д., Тубалова В.М. Вычисление присоединённых полиномов Лежандра и их первых производных Исследования по геомагнетизм и аэрономии и физике солнца. 1973. вып. 28. 106.

50. Ланцош К. Практические методы прикладного анализа. М.: Государственное издательство физико математической литературы. 1961. 327 с.

51. Мишин В.М., Шпынёв Г.Б., Базаржапов А.Д. Непрерывный расчёт электрического поля и токов в земной магнитосфере по наземным геомагнитным измерениям Исследования по геомагнетизм и аэрономии и физике солнца. 1982. вып. 58. 178.

52. Мишин В.М., Базаржапов А.Д. Геомагнитные исследования. М., 1966. №8. 23.

53. Тихонов А.Н., Арсении В.Я. Методы решения некорректных задач. М.: Наука. 1986. 257 с. 58 Shaer S., Rothacher М. Mapping and predicting the ionosphere. IGS worksh. Proc.-1998.-pp. 1-12. 147

54. Солодовников Г.К., Синельников ионосферы B.M., Крохмальников с Е.Б. Дистанционное зондирование Земли использованием радиомаяков космических аппаратов.-М.: Наука. 1988. 191.

55. Дэвис К. Радиоволны в ионосфере. М.: Мир, 1973. 502 с.

56. Афраймович Э.Л., Косогоров Е.А., Лесюта О.С, Ушаков И.И. Спектр перемещающихся ионосферных возмущений по данным глобальной сети GPS Известия ВУЗов. Радиофизика 2001. Т. XLIV, 828-839.

57. Afraimovich E.L., Kosogorov Е.А., Leonovich L.A., Lesyta O.S., and Ushakov LI. Novel technology for detecting atmospheric disturbances using GPS. Instantaneous response of the ionosphere to a sudden commencement of the strong magnrtic storms Advances of Space Research 2001. V.27, P. 1345-1350.

58. Afraimovich E.L., Kosogorov E.A., Lesyta O.S., Yakovets A.F., and Ushakov LI. Geomagnetic control of the spectrum of traveling ionospheric disturbances based on data from a global GPS networc LANL e-print archiwe. http://xxx. lanl. Gov/abs/physics/0012006.

59. Afraimovich E.L., Kosogorov E.A., Leonovich L.A,, Lesyta O.S., and Ushakov LI. Instantaneous response of the ionosphere to a sudden commencement of the strong magnrtic storms of April 6, 2000 LANL e-print archiwe. http://xxx. lanl. Gov/abs/physics/0007006. 148