داده گواری منطق های مدل یونسفر مرجع بین المللی با استفاده از مشاهدات سیستم تعیین موقعیت جهانی

مدل سازی لایه یونسفر جو و تعیین پارامتر محتوای الکترونی کلی (TEC) آن نقش مهمی در شناخت این لایه و کنترل اثرات آن بر فعالیت های بشری دارد. در این راستا انواع مدل‏ها و مشاهدات یونسفری به طور گسترده جهت پایش تغییرات یونسفر مورد استفاده قرار می‏گیرد که مدل‏سازی تک لایه یونسفر یا همان مدل‏سازی TEC همواره مورد توجه محققین این حوزه می‏باشد. پیچیدگی های مدل‏های نظری، عدم تامین دقت مورد نیاز در کاربردهای دقیق توسط خروجی های مدل‏های تجربی، تاخیر 24 ساعته در انتشار نقشه های یونسفری جهانی IGS و نیاز به اطلاعات دقیق یونسفری در کاربردهای آنی و نزدیک به آنی، سبب گسترش نوع جدیدی از مدل‏های یونسفری موسوم به مدل‏های حاصل از داده‏گواری گردیده است. در این مقاله داده‏گواری مدل تجربی یونسفر مرجع بین المللی (IRI) با استفاده از مقادیر دقیق TEC محاسبه شده از مشاهدات گیرنده های دو فرکانسه GPS در منطقه ایران در دو مرحله آنالیز و پیش بینی انجام شده است که هدف از آن افزایش دقت TEC حاصل از مدل تجربی IRI در مرحله آنالیز با استفاده از فیلتر کالمن و انجام پیش‏بینی های کوتاه مدت TEC با استفاده از فیلتر کالمن گاوس-مارکوف (GM-KF) در مرحله پیش بینی، برای کاربردهای نزدیک به آنی می‏باشد. در این راستا، مشاهدات 40 ایستگاه شبکه دائم GPS ایران (IPGN) در روز سوم ماه می سال 2016 جهت محاسبه مقادیر TEC دقیق مورد نیاز در فرآیند داده‏گواری مدل IRI استفاده شده است. بررسی اختلاف بین مقادیر TEC حاصل از مدل IRI و مقادیر TEC حاصل از داده‏گواری مدل IRI با مقادیر TEC دقیق، نشان دهنده کاهش ریشه میانگین مربعات (RMS) این اختلافات در مرحله به‏روزرسانی داده گواری در ساعت t=10 UT از 9.8 TECU به 1.47 TECU، در ساعت t=14 UT از 3.16 TECU به 0.98 TECU و در ساعت t=18 UT از 4.59 TECU به 1.39 TECU می‏باشد. همچنین مقایسه نتایج حاصل از داده‏گواری و مقادیر حاصل از نقشه های یونسفری جهانی در منطقه ایران با مقادیر TEC دقیق نیز بیانگر دقت بالاتر نتایج حاصل از داده گواری نسبت به نقشه های یونسفری جهانی می باشد. در مرحله پیش‏بینی در ساعت t=10 UT و فواصل زمانی Dt=0.5،1 h، بهبود 90 درصدی در مقادیر داده‏گواری نسبت به مقادیر مدل IRI مشاهده می‏شود. که این بهبود در ساعتt=14،18 UT و در فواصل زمانی Dt=0.5،1،2 به بیش از 50 درصد می‏رسد. با افزایش فاصله زمانی پیش‏بینی بهDt=5 h ، دقت داده‏گواری به سمت دقت مدل زمینه میل می‏کند. در نتیجه مدل داده‏گواری شده دارای دقت خوبی در کاربردهای آنی و نزدیک به آنی می‏باشد.