Вычисление ионосферной задержки по данным глобальной модели GIM

Для пункта NSKW, имеющего пространственные прямоугольные координаты:

X_st=455 589,5018.

Y_st=3 639 413,3040.

Z_st= 5 200 659,6280.

Координаты спутника:

X_s=-22 839 822,3086.

Y_s=7 113 187,88562.

Z_s=11 695 149,3182.

В системе WGS-84, сети активных базовых станций НСО на дату наблюдений 31 марта 2011 года рассчитать ионосферную задержку, возникающую на трассе прохождения ГНСС-сигнала от антенны спутника до антенны приёмника, на частоте L1.

Порядок вычисления:

1. Вычисление по прямоугольным пространственным координатам Xst, Yst, Zst станции NSKW соответствующие им геодезические координаты Bst, Lst, Hst по формулам:

Здесь r_p — радиус параллели, i — номер приближения, которые продолжаются до тех пор, пока.

Значение критерия сходимости о определяется точностью прямоугольных координат.

B_st=54.9 872 583.

L_st=82.86 470 926.

H_st=109.6 729 196.

2. Используя координаты спутника (xs, ys, zs), приведённые в исходных данных, и координаты станции Xst, Yst, Zst, вычисляются азимут направления на спутник б и высота спутника над горизонтом h:

В формуле (5): N_i, E_i, U_i? топоцентрические прямоугольные координаты спутника, полученные через геодезические координаты пункта наблюдения B_st, L_st, H_st

б=.

3. Рассчитывается центральный угол между точкой наблюдения и спутником, с использованием формулы:

спутник ионосферный интерполяция геодезический.

где H_st — геодезическая высота в точке наблюдения; R — средний радиус Земли (в км); H_st — геодезическая высота пункта наблюдений (в км).

?z=.

4. Вычисляется широта и долгота ионосферной точки,.

где B_st — геодезическая широта в точке наблюдения, б — азимут направления на спутник.

В случае если ИТ>88°, то принять ИТ =88°.

где L_st — геодезическая долгота в точке наблюдения в_ИТ=⁰

л_ИТ=82,86 470 926.

5. Рассчитывается вертикальная интегральная электронная концентрация методом интерполяции по пространству:

6. Вычисляется вертикальная ионосферная задержка (Iv):

где f_i — несущие частоты систем ГЛОНАСС или GPS (в Гц).

7. Вычисляется наклонная ионосферная задержка (Isl).

где h — высота спутника над горизонтом.

Вертикальная интегральная электронная концентрация рассчитывается по методу интерполяции в пространстве (рисунок 1).

Рисунок 1 — Вычисление вертикальной интегральной электронной концентрации по методу интерполяции в пространстве.

Для вычисления вертикальной интегральной электронной концентрации используется формула:

После этого вычисляем коэффициенты P и Q, приведённые в формуле (10*):

Далее подставляем полученные коэффициенты P и Q в формулу (10*).

P=(85−82.86 470 926)/5⁰=0,427 058 148.

Q=(55−54.98 725 826)/2.5⁰=0.5 096 696.

Полученное значение VTEC подставляем в формулу (11).

Вычисляется наклонная ионосферная задержка: