79 Vplivi dogajanj na Soncu na določ itev položaja z enofrekvenč nimi kodnimi GNSS-instrumenti: priprava na vrh 24. Sonč evega cikla Oskar Sterle 1 , Bojan Stopar 2 in Polona Pavlovč ič Prešeren 3 Povzetek V prispevku posredno nač in predstavljamo dogajanja na Soncu v č asu več je in manjše intenzitete prejšnjega 23. in trenutnega 24. Sonč evega cikla. Sonč eva aktivnost sledi periodi enajstih let, intenzivnost dogajanj pa med drugim opišemo s številom Sonč evih peg in s številom različ nih izbruhov na Soncu. Dogajanja na Soncu vplivajo tudi na spremembo števila prostih elektronov v plasti ionosfere, kar naprej vpliva na spremembo razširjanja radijskih valov, to je tudi GNSS- opazovanj. V obdelavi GNSS-opazovanj moramo vpliv upoštevati in ga odstraniti ali zmanjšati z uporabo ustreznih modelov. Vpliv plasti ionosfere na razširjanje GNSS-opazovanj je različ en za različ ne tipe opazovanj. Poznamo različ ne pristope modeliranja in upoštevanja vpliva ionosferske refrakcije na GNSS-opazovanja. V prispevku je opisan nač in uporabe GNSS-tehnologije za spremljanje dogajanj v ionosferi, saj nam konkretno izvedena GNSS-opazovanja lahko služijo za modeliranje dogajanj v ionosferi. Tako pridobljen potek dogajanj v ionosferi lahko primerjamo s podatki o Sonč evih pegah, ki so pridobljeni z drugimi metodami. Glavni namen prispevka je pokazati, kako neupoštevanje ali pomanjkljivo upoštevanje vpliva ionosfere na razširjanje GNSS- opazovanj vpliva na toč nost in natanč nost določ itve položaja na Zemlji. Predstavljene so prednosti in slabosti modeliranja ionosferske refrakcije. Iz podatkov opazovanj iz prejšnjega Sonč evega cikla so prikazane situacije, ko več ja nenadna aktivnost na Soncu lahko povzroč i več metrsko spremembo določ itve položaja, č e le-ta temelji na obdelavi enofrekvenč nih kodnih opazovanj. Uvod V decembru 2008 smo prešli v 24. Sonč ev cikel, katerega vrh prič akujemo v maju 2013. V tem č asu bo poveč ana intenzivnost dogajanja na Soncu. Dogajanje na Soncu merimo s številom Sonč evih peg in pojavom več jih izbruhov različ nih tipov (izbruhi X, F, ...). Sonč eva aktivnost ima ciklus (periodo) enajstih let, zato nam študija dogajanj v prejšnjih ciklih lahko služi kot pomoč pri razumevanju dogajanj v trenutnem ciklu. Pojavi na Soncu vplivajo na spremembe v plasti ionosfere, kar vpliva na razširjanje radijskih signalov v okviru GNSS (angl. Global Navigation Satellite System) in posledič no na določ itev položaja na Zemlji ali v njeni bližini. Uporabnik GNSS-tehnologije dogajanj na Soncu direktno ne zazna oziroma jih zazna šele v primeru izgube GNSS-signala in posledič no v nezmožnosti določ itve položaja. To pomeni, da tudi v primeru več jih nenadnih sprememb v ionosferi položaj na Zemlji še vedno lahko določ amo, vendar je le-ta slabše kakovosti. Podatka o kakovosti določ itve položaja pa uporabnik enofrekvenč nih GNSS-instrumentov nima na razpolago. V prispevku podrobneje obravnavamo dogajanja na Soncu v prejšnjem 23. Sonč evem ciklu in ugotavljamo, kako nenadne spremembe v ionosferi vplivajo na določ itev položaja pri uporabi enostavnih navigacijskih GNSS-sprejemnikov. To je tistih GNSS- sprejemnikov, ki temeljijo izključ no na določ itvi absolutnega položaja iz kodnih opazovanj ene frekvence. Za študijo dejanskih opazovanj v zadnjem obdobju poveč ane Sonč eve 1 asist. mag. Oskar Sterle, univ.dipl. inž. geod 2 prof. dr. Bojan Stopar, univ. dipl. inž. geod., 3 asist. dr. Polona Pavlovč ič Prešeren, univ. dipl. inž. geod., (vsi Univerza v Ljubljani, Fakulteta za gradbeništvo in geodezijo, Jamova cesta 2, 1000 Ljubljana) 80 aktivnosti smo kot osnovo privzeli parametre modelov ionosferske refrakcije, ki so bili na voljo v realnem č asu ali pridobljeni iz že opravljenih opazovanj, in jih nadalje primerjali z dejansko opravljenimi opazovanji. Na ta nač in lahko pokažemo, da vpliv ionosferske refrakcije na opazovanja lahko zmanjšamo tudi v č asu intenzivnejšega dogajanja v ionosferi. Iz konkretno izvedenih GNSS-opazovanj pa lahko pokažemo, kako ionosferska refrakcija vpliva na konč no določ itev položaja v različ nih obdobjih Sonč evega cikla. Iz konkretnih opazovanj lahko zaključ imo, da določ anje položaja z GNSS-tehnologijo v primeru intenzivnega dogajanja v ionosferi, ki ima daljšo periodo, ni tako problematič no kot situacije, ko se zgodijo hitre in nenadne spremembe v ionosferi, katerih rezultat je izguba satelitskega signala za določ eno č asovno obdobje. V prispevku nato pokažemo, da lahko določ itev položaja z enofrekvenč nimi kodnimi instrumenti izboljšamo z metodo diferencialnega GPS-a. Vpliv ionosfere na razširjanje signala Po odstranitvi t. i. motnje omejene dostopnosti (angl. Selective Aviability) v okviru GPS (angl. Global Positioning System) v letu 2000 ima ionosferska refrakcija največ ji vpliv na kakovost določ itve položaja na Zemlji. Velikost vpliva je odvisna od števila prostih elektronov v plasti ionosfere kot tudi od frekvence valovanja; višja kot je frekvenca, manjši je ionosferski vpliv. Znano je, da v primeru opazovanj GPS ionosfera povzroč i prehitevanje faze nosilnega valovanja in zakasnitev moduliranega signala (PRN- kode in navigacijskega sporoč ila). Ionosferski refrakcijski koeficient predstavimo z vrsto (Hofmann-Wellenhof et al., 2001): =1+ + + +⋯ kjer so koeficientii odvisni od števila elektronov vzdolž poti razširjanja signala . predstavlja gostoto oz. število elektronov vzdolž poti razširjanja signala (enota: elektroni/m 3 ). Drugi č len v gornjem izrazu ( ) podaja največ ji delež vpliva ionosferske refrakcije, tretji č len pa opisuje nekajcentimetrski vpliv na podaljšanje/skrajšanje poti razširjanja signalov iz smeri zenita. Č e upoštevamo le največ ji del vpliva ionosferske refrakcije, lahko pokažemo, da je vpliv ionosfere na fazna ( ) in modulirana opazovanja ( ) enak po velikosti, vendar nasprotnega predznaka: =1− ,∙ , =1+ ,∙ Število prostih elektronov (angl. Total Electron Content - TEC) vzdolž poti razširjanja signala s izrač unamo kot: TEC= ! Za predstavitev količ ine prostih elektronov največ krat uporabljamo število prostih elektronov nad toč ko v navpič nem stolpcu, katerega površina znaša 1 m # . TECU (angl. TEC unit) predstavlja 10 %& elektronov/m # . Sprememba vrednosti za eno enoto TECU povzroč i podaljšanje/skrajšanje poti razširjanja signala za 0,163 m za opazovanja na frekvenci L1 (1575,42 MHz) in 0,267 m spremembo poti za opazovanja na frekvenci L2 (1227,60 MHz), č e signal prihaja iz zenita. Č e tako primerjamo opazovanja na različ nih frekvencah, lahko dogajanje v ionosferi, to je vrednost TEC, določ imo iz GNSS-kodnih opazovanj (Dyrud et al., 2006): 81 TEC = ρ (# −ρ (% 0,104 m ∙TECU +% kjer sta ρ (% and ρ (# opazovani psevdorazdalji na frekvencah L1 in L2. Enako lahko določ imo vrednost TEC iz faznih opazovanj na dveh frekvencah (ϕ (% and ϕ (# ) (Dyrud et al., 2006): TEC = −ϕ (# +ϕ (% 0,104 m ∙TECU +% Modeliranje ionosferske refrakcije Ker več ina enostavnih GNSS-sprejemnikov omogoč a sprejem signalov le na eni frekvenci, vpliva ionosferske refrakcije ne moremo modelirati na nač in, kot je opisan zgoraj, ampak moramo v obdelavo GNSS-opazovanj do konč ne določ itve položaja privzeti modeliran vpliv ionosferske refrakcije. Taki modeli/algoritmi so npr. Klobuchar, Bent, IRI, ICED, FAIM, NEQUICK (slednji je model, katerega koeficiente bo vključ evalo navigacijsko sporoč ilo tehnologije GALILEO). Klobucharjev model V praksi najbolj uporabljen model ionosferske refrakcije je Klobucharjev model. Uporaben je zaradi preproste strukture (predstavljen je z osmimi spreminjajoč imi se koeficienti: - . in / . , kjer je n = 1, 2, 3, 4), enostavnosti algoritma, predvsem pa zato, ker ga lahko v primeru tehnologije GPS uporabimo v realnem č asu. Klobucharjev model temelji na predpostavkah (Klobuchar, 1987): • da so prosti elektroni skoncentrirani v plasti, ki se nahaja na višini 350 km in katere debelina je enaka 0; • najvišjo vrednost TEC doseže ob 14.00 uri po lokalnem č asu; • vrednost TEC je konstantna med 22.00 in 6.00 uro in znaša 9,24 enot TECU. GPS-navigacijsko sporoč ilo vsebuje koeficiente Klobucharjevega modela, tako da je uporabniku enofrekvenč nih instrumentov omogoč eno upoštevati vpliv ionosferske refrakcije v realnem č asu. Znano pa je, da s pomoč jo uporabe Klobucharjevega modela in koeficientov iz navigacijskega sporoč ila lahko odpravimo le 50 do 60 % vpliva (Komjathy, 1997), kar je odvisno od stopnje Sonč eve aktivnosti kot tudi od položaja opazovališč a ter letnega in dnevnega č asa opazovanj. Klobucharjev model namreč vključ uje geomagnetno širino toč ke, kjer naj bi se prič ela plast ionosfere. Ker je le-ta odvisna tako od letnih č asov in geomagnetnega polja kot tudi od Sonč eve aktivnosti, se v č asu spreminjajo tudi vrednosti koeficientov Klobucharjevega modela. V okviru sistema GPS so koeficienti Klobucharjevega modela določ eni na podlagi dveh kriterijev, in sicer (Ovstedal, 2002): • č asa opazovanj: v glavni kontrolni postaji eno leto razdelijo na 37 intervalov, vsakemu izmed teh pa priredijo niz koeficientov Klobucharjevega modela; • srednje vrednosti aktivnosti Sonca, izrač unane iz vrste zaporednih petih dni, vključ ujoč tudi zadnji dan. Trenutno Sonč evo aktivnost uvrstijo v tabelo z 10 82 stopnjami, nadalje koeficiente Klobucharjevega modela določ ijo glede na uvrstitev Sonč eve aktivnosti v tabeli. Koeficienti Klobucharjevega modela so posredovani GPS-satelitom, le-ti pa podatke preko navigacijskega sporoč ila posredujejo uporabnikom. Odvisni so od uvrstitve č asa opazovanj v enega izmed 37-ih intervalov in nadalje popravljeni glede na jakost Sonč eve aktivnosti (določ ena z 10 stopnjami), ne vključ ujejo pa nenadnih sprememb v ionosferi, č eprav se le-te v č asu poveč ane aktivnosti Sonca pogosto dogajajo. Koeficienti Klobucharjevega modela v navigacijskem sporoč ilu vključ ujejo netoč nosti, katerih perioda trajanja lahko znaša tudi 10 dni (Weiss et al., 2002). Č etudi uporabljamo podatke preciznih efemerid in natanč ne podatke satelitovih ur, je konč na določ itev položaja z uporabo koeficientov Klobucharjevega modela iz navigacijskega sporoč ila vezana na natanč nost določ itve položaja velikosti nekaj metrov (Ovstedal, 2002). Boljša možnost zmanjšanja vpliva ionosfere je uporaba podatkov, posredovanih uporabniku v okviru t. i. SBAS (angl. Satellite Based Augmentation System) satelitov. Takšna sistema sta npr.: WAAS (angl. Wide Area Augmentation System) ali EGNOS (angl. European Geostationary Navigation Overlay Service), katerih navigacijsko sporoč ilo vsebuje izboljšane vrednosti koeficientov Klobucharjevega modela. V tem primeru mora imeti instrument možnost sprejema signalov WAAS oziroma EGNOS. Alternativa temu je uporaba koeficientov Klobucharjevega modela, ki jih posreduje služba CODE (angl. Center for Orbit Determination in Europe). Ta od julija 2000 preko spleta ponuja koeficiente Klobucharjevega modela, izrač unane na podlagi GPS-opazovanj na postajah IGS, ki so razporejene po celotni Zemlji. Modeliranje ionosferske refrakcije so precej izboljšali, saj so za osnovo naknadne določ itve privzeli tudi podatke iz datotek IONEX, vendar je bilo sprva koeficiente mogoč e pridobiti šele z zakasnitvijo nekaj dni. Problem č asovne zakasnitve pridobitve parametrov so v službi CODE rešili in tako je danes mogoč e pridobiti tudi vnaprej napovedane vrednosti koeficientov Klobucharjevega modela, vendar njihova kakovost ne dosega kakovosti naknadno pridobljenih. Slika 1: Č asovna vrsta velikosti vpliva ionosferske refrakcije na GNSS-opazovanja, izrač unana s Klobucharjevim modelom. 83 Slika 2: Č asovna vrsta izbruhov X na Soncu (SunSpotWatch.com) Med č asovno vrsto vpliva ionosferske refrakcije, predstavljene s Klobucharjevim modelom (uporaba koeficientov iz navigacijskega sporoč ila) za obdobje 1997 do sredine 2011 (Slika 1), in Sonč evo aktivnostjo, ki so jo spremljali z drugimi metodami (Slika 2), obstaja funkcijska odvisnost. Tako lahko iz izrač unane č asovne vrste vidimo, da je bil vrh 23. Sonč evega cikla vezan na zač etek leta 2002. Model IONEX Različ ne GNSS-službe podajajo podatke o stanju v atmosferi v obliki IONEX (angl. IONosphere Map Exchange) (Schaer et al., 1997). Podatki so določ eni na osnovi več postaj, razporejenih po celotni Zemlji (primer službe CODE: podatke določ ijo na podlagi 200 postaj GPS/GLONASS). Drugač e kot pri Klobucharjevem modelu, kjer je ionosferska refrakcija predstavljena v obliki funkcije, gre v primeru IONEX za nač in modeliranja v pravilni mreži. Podatki o stanju v ionosferi so podani s sfernimi harmonič nimi koeficienti ter s č asovno loč ljivostjo 2 uri in s prostorsko loč ljivostjo 5° (geografska širina) in 2,5° (geografska dolžina). Služba CODE konč ne vrednosti podatkov posreduje z zakasnitvijo treh dni; hitrejše, vendar manj natanč ne podatke pa z zakasnitvijo 12 ur. Dodatno nudijo tudi predvidene podatke za en oziroma dva dni vnaprej. Služba IGS (angl. International GNSS Service) konč ne podatke v obliki datotek IONEX podaja s č asovno zakasnitvijo 11 dni. Ionosferska refrakcija vpliva na kodna opazovanja tako, da izmerjene psevdorazdalje med satelitom in sprejemnikom podaljša. Vpliv na položaj (t. j. na koordinate toč ke) je določ en z razliko med izmerjeno vrednostjo razdalje satelit–sprejemnik in izrač unano vrednostjo razdalje satelit–sprejemnik iz koordinat. Spodnja slika prikazuje velikost vpliva ionosferske refrakcije na koordinate toč k v omrežju SIGNAL, č e vpliv modeliramo s podatki IONEX. 84 Slika 3: Modeliran vpliv ionosferske refrakcije (iz datotek IONEX) na koordinate 6-ih stalnih postaj omrežja SIGNAL na dan 31. 7. 2011 Zgornje slike prikazujejo 6 toč k omrežja SIGNAL (Bodonci (BODO), Brežice (BREZ), Ljubljana (GSR1), Koper (KOPE), RADO (Radovljica) in Slovenj Gradec (SLOG)) in odstopanje izrač unanega od pravega položaja. Izrač unani položaj je bil določ en brez upoštevanja vpliva ionosferske refrakcije (212. dan leta 2011). Vidi se, da ionosferska refrakcija vpliva predvsem na višinsko komponento položaja (DH: višinska komponenta), vpliv na horizontalni položaj (DN: smer sever–jug in DE: smer vzhod–zahod) je bistveno manjši. Vidno je tudi, da je vpliv ionosferske refrakcije za vse prikazane toč ke zelo podoben, kar kaže na to, da je vpliv ionosfere moč no prostorsko koreliran (ionosfera se lokalno bistveno ne spreminja). Iz narave vpliva ionosferske refrakcije (podaljšanje in/ali skrajšanje razdalj satelit–sprejemnik) sledi, da je največ ji vpliv ionosferske refrakcije pri relativni določ itvi položaja povezan z merilom baznega vektorja ali geodetske mreže. Pri kodnih opazovanjih ionosferska refrakcija povzroč i poveč anje merila, pri faznih opazovanjih pa zmanjšanje merila baznega vektorja oziroma geodetske mreže. Del vpliva se sicer prelije tudi na popravek ure sprejemnika, vendar ta ne vpliva na popravke koordinat, zato problema v tem prispevku ne obravnavamo. Vpliv ionosferske refrakcije je 85 tako vezan samo na spremembo merila geodetske mreže. Kot že omenjeno, pa se največ ji vpliv ionosfere pri absolutni dloč itvi položaja odraža v višinski določ itvi položaja. Modeliranje ionosferske refrakcije z linearno kombinacijo P3 Pri obdelavi GNSS-kodnih opazovanj na dveh frekvencah lahko sami modeliramo vpliv ionosferske refrakcije in sicer z linearno kombinacijo kodnih opazovanj na nosilnih valovanjih L1 in L2, ki je (skoraj) neobč utljiva na vpliv ionosfere: 0 , 1 = 2 2 + ∙0 ,% 1 − 2 + ∙0 ,# 1 ≈2.5457∙0 ,% 1 − 1.5457∙0 ,# 1 V zgornji enač bi sta 8 % in 8 # frekvenci nosilnih valovanj L1 in L2 v okviru GPS. Oznaki 0 ,% 1 in 0 ,# 1 predstavljata kodna opazovanja med satelitom j in stojišč em i; oznaki 1 oziroma 2 pa določ ata, da gre za opazovanja na nosilnem valovanju L1 oziroma L2. 0 , 1 označ uje linearno kombinacijo P3. S sestavo linearne kombinacije P3 odstranimo vpliv ionosferske refrakcije 2. reda (č len ), ostali vplivi na opazovanja, tudi vplivi ostalih nadaljnjih č lenov (3., 4. …) v vrsti za ionosferski refrakcijski koeficient v linearni kombinaciji, ostanejo, vendar so velikostnega reda cm, tako da jih pri obdelavi kodnih opazovanj lahko zanemarimo. Vpliv upoštevanja ionosferske refrakcije na določ itev položaja Ionosferska refrakcija v č asu manjše Sonč eve aktivnosti precej manj vpliva na konč no določ itev položaja kot v č asu poveč ane Sonč eve aktivnosti. V č asu največ je aktivnosti Sonca je vpliv ionosferske refrakcije na določ itev položaja 4-krat več ji kot v č asu manjše intenzivnosti dogajanj (v t. i. »tihih obdobjih«). Ionosferska refrakcija najbolj vpliva na višinsko komponento položaja; v č asu največ je intenzivnosti dogajanj na Soncu vpliv na višinsko komponento lahko znaša več deset metrov (v našem primeru 18 m), medtem ko v č asu manjše intenzivnosti precej manj (v našem primeru do 4 m), č e ionosferske refrakcije v obdelavi GNSS-opazovanj ne upoštevamo oziroma modeliramo. Rezultati izrač una veljajo za stalno postajo v Gradcu (GRAZ (j = 47°04'01,56''S, l = 15°29'36,60''V )) (Slika 4). Slika 4: Odstopanje položaja od pravega za stalno postajo v Gradcu (oznaka GRAZ) zaradi nemodeliranega vpliva ionosferske refrakcije (65. dan leta 2002 (velik vpliv) in za 111. dan leta 2007 (majhen vpliv) 86 Spodnja slika prikazuje odstopanje položajev (v koordinatnih komponentah) za šest stalnih postaj omrežja SIGNAL in za primer, ko v obdelavi nismo upoštevali vpliva ionosferske refrakcije: Slika 5: Odstopanje položajev toč k zaradi neodstranjenega vpliva ionosferske refrakcije na GNSS-opazovanja: izrač un za 6 stalnih postaj omrežja SIGNAL na dan 31. 7. 2011. Vidi se, da so slike izredno podobne Slikam 3, kjer smo s pomoč jo podatkov IONEX modelirali vpliv ionosferske refrakcije na toč ke omrežja SIGNAL. Ionosferska refrakcija najbolj vpliva na višinsko komponento položaja; v danem primeru so odstopanja do 7 m. Č e v obdelavo vključ imo upoštevanje vpliva ionosferske refrakcije (model IONEX), konč no določ itev položaja precej izboljšamo; odstopanja v višinski komponenti položaja znašajo največ 3 m (Slike 6). Iz slik se vidi, da z uporabo podatkov IONEX odpravimo vpliv ionosferske refrakcije na opazovanja, vendar ne v celoti. S sestavo linearne kombinacije kodnih opazovanj P3 pa vpliv v več ji meri odstranimo. 87 Slika 6: Ocenjeni popravki koordinat stalnih postaj omrežja SIGNAL, č e ionosfersko refrakcijo modeliramo s podatki iz datotek IONEX. Slike 7 prikazujejo popravke koordinat toč k omrežja SIGNAL, ki so dobljene na osnovi obdelave opazovanj z linearno kombinacijo P3. Razpršenost posameznih koordinat okoli njihove srednje vrednosti ima zelo naključ en videz, kar kaže na dejstvo, da so iz opazovanj odstranjeni vsi sistematič ni vplivi (do reda velikosti 0,3 m) in so prisotni samo še sluč ajni vplivi (odboja signala od objekta tu nismo upoštevali). 88 Slika 7: Ocenjeni popravki koordinat stalnih postaj omrežja SIGNAL, č e vpliv ionosferske refrakcije odstranimo z linearno kombinacijo P3. Vpliv ionosferske refrakcije se v več ini prelije v ocenjene neznanke, to so koordinate toč k, in popravke ure sprejemnika, manj pa na popravke psevdorazdalj po izravnavi. Slika 8 prikazuje ocenjene vrednosti standardnega odklona aposteriori (rač unanega iz popravkov psevdoopazovanj) za stalno postajo v Kopru (oznaka KOPE) in za različ ne nač ine upoštevanja ionosferske refrakcije. Leva slika prikazuje vrednosti standardnega odklona aposteriori, č e ionosferske refrakcije ne upoštevamo v obdelavi, srednja slika prikazuje vrednosti standardnega odklona aposteriori, č e ionosfersko refrakcijo modeliramo z modelom IONEX, in zadnja, desna slika, vrednosti standardnega odklona aposteriori, č e ionosfersko refrakcijo odstranimo z linearno kombinacijo P3. Slika 8: Ocenjene vrednosti referenč nega standardnega odklona aposteriori za posamezne ocenjene položaje, č e ne modeliramo ionosferske refrakcije (levo), č e ionosfersko refrakcijo modeliramo z modelom IONEX (sredina) in č e modeliramo ionosfersko refrakcijo z linearno kombinacijo P3 (desno). Vidi se, da se vrednosti standardnega odklona a-posteriori ne zmanjšajo bistveno z odpravljanjem vpliva ionosferske refrakcije iz opazovanj. Iz največ je vrednosti okoli 0,5 m 89 preidemo na okoli 0,2 m. Iz tega je razvidno, da je vpliv ionosferske refrakcije sistematič en in vpliva na toč nost veliko bolj kot na natanč nost ocenjenih koordinat in popravkov ure sprejemnika. Zaključ ek Iz študije lahko zaključ imo, da je v procesu obdelave GNSS-opazovanj eden najpomembnejših faktorjev, ki vpliva na konč no določ itev položaja, korektno upoštevanje vpliva ionosferske refrakcije na GNSS-signal, in sicer za vsa obdobja v Sonč evem ciklu. Pristopi k modeliranju ionosferske refrakcije so različ ni, vendar se ti pri uporabi enofrekvenč nih kodnih GNSS-instrumentov pri absolutni določ itvi položaja in brez možnosti komunikacije z drugim instrumentom (metoda diferencialnega GPS-a) omejijo zgolj na uporabo modelov ionosferske refrakcije in koeficientov, ki so sestavni del navigacijskega sporoč ila (ali pa so pridobljeni preko interneta). Glede na to, da so študije pokazale, da se vpliv ionosferske refrakcije lokalno ne spreminja v veliki meri, bi lahko stalne GNSS-postaje uporabniku nudile dodatne podatke za izboljšanje določ itve položaja tudi v č asu več jih in nenadnih sprememb v ionosferi. Stalno delujoč e GNSS-postaje imajo namreč možnost izvajanja kodnih in faznih opazovanj na dveh nosilnih valovanjih L1 in L2, zato je v tem primeru mogoč e vrednotiti vpliv ionosfere v realnem č asu. Obstajata dve možnosti, kako bi stalne GNSS-postaje lahko uporabniku nudile podatke v realnem č asu: prva možnost, to je določ itev izboljšanega niza koeficientov modela ionosferske refrakcije (npr. Klobucharjevega), bi bila primerna za uporabnike tistih GNSS-instrumentov, katerih programska oprema omogoč a spreminjanje koeficientov modela. Č e je programska koda v GNSS-instrumentu zaprtega tipa, bi uporabili drugo možnost, kjer bi uporabnik GNSS- instrumentov spremembe v ionosferi upošteval na indirekten nač in tako, da bi stalna GNSS-postaja nudila podatke o popravkih posamezne komponente določ itve položaja zaradi dogajanj v ionosferi. Uporabnik GNSS-tehnologije bi te podatke vključ il v konč no določ itev položaja tako, da bi koordinatne komponente popravil za velikost posredovane vrednosti. Uč inek upoštevanja popravkov koordinat referenč ne toč ke na položaj sprejemnika uporabnika bi bilo izboljšanje toč nosti in natanč nosti položaja sprejemnika uporabnika. Zahvala Študija je nastala v okviru temeljnega raziskovalnega projekta “Določ itev in ocena vplivov izrednih Sonč evih aktivnosti na satelitsko določ anje lokacije”, katerega naroč nik je Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije – ARRS. Literatura CODE: http://aiuws.unibe.ch/ionosphere/#cgim Dyrud, L., Bhatia, N., Ganguly, S. in Jovancevic (2006), Performance nalysis of software based GPS receiver using a generic scintillation model, 19th International Technical meeting, Satellite Division of the Institute of Navigation, Forth Worth, Texas, ZDA. Hofmann-Wellenhof, B., Lichtenegger H., in Collins J. (2001). GPS Theory and Practice, Springer Verlag, 370 str. IGS: ftp://cddis.gsfc.nasa.gov/pub/gps/products/ionex/ Klobuchar, J.A. (1987), Ionospheric time-delay algorithm for single-frequency GPS users, IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, Vol. AES-23, No.3, str. 325-331. 90 Komjathy, A. (1997), Global Ionospheric Total Electron Content Mapping Using the Global Positioning System, doktorska disertacija, Department of Geodesy and Geomatics Engineering Technical Report NO. 188, University of New Brunswick, Fredericton, New Brunswick, Kanada, 248 str. Ovstedal O. (2002), Absolute positioning with single-frequency GPS receivers, GPS Solutions, 5, str. 33-44. Schaer, S., Gurtner, W. in Feltens, J. (1997), IONEX: The IONosphere Map EXchange Format Version 1, February 25, 1998, in Proceedings of the 1998 IGS Analysis Centers Workshop, ESOC, Darmstadt, Nemč ija, str. 233-247. SunSpotWach.com: Radio Propagation: Space Weather: Sunspot Cycle Information: http://prop.hfradio.org/ Weiss, M., Zhang, V., Jensen, M., Powers, E., Klepczynski, W. in Lewandowski, W. (2002) , Ionospheric models and measurements for common-view time transfer.IEEE lntemational Frequency Control Symposium and PDA Exhibition.