بررسی تغییرات زمانی- مکانی TEC در ایران با استفاده از مشاهدات GPS

طی سالیان گذشته، استفاده از GPS به عنوان یک ابزار منحصربه فرد، در مطالعه چگونگی گذر امواج الکترومغناطیس ازلایه های مختلف اتمسفر به خصوص یونسفر مطرح بوده است. در حال حاضر یونسفر عمده ترین منبع خطا در موقعیت یابی با GPS محسوب-گردیده و میزان تاثیر آن روی انتشار موج بستگی به مقدار TEC و فرکانس سیگنال دارد. در این مقاله تغییرات زمانی-مکانی TEC در ایران با استفاده از مشاهدات حدود 40 ایستگاه IPGN مورد مطالعه قرار می گیرد. مدلسازی منطقه ای یونسفر، برآورد مقادیر TEC و محاسبه DCB گیرنده ها با استفاده ازتوابع هارمونیک کروی تا درجه و مرتبه 6 صورت گرفته و برای حذف اثرات هندسی همچون بایاس های ساعت ماهواره و گیرنده، تروپوسفر و... از اختلاف مشاهدات کد هموارشده فرکانس اول و دوم استفاده شده است. کشف مشاهدات اشتباه و جهش های فازی و در نهایت هموارسازی مشاهدات کد با استفاده از مشاهدات فاز موج حامل در مراحل پیش پردازش انجام می شوند. در این مقاله مراحل محاسباتی و ترسیمی به ترتیب با نرم افزارهای برنیز و متلب انجام شده اند. پردازشهای انجام شده مربوط به 10 روز از سال 2012 و 3 روز از سال 2013 مطابق با اول هر ماه از تقویم خورشیدی بوده که روزهای اول هر فصل را شامل شده و مطابق با نزدیکترین دوره بیشینه شدن اثر لکه های خورشیدی در افزایش مقادیر TEC هستند. نتایج محاسبات در بررسی تغییرات زمانی در نقاط مختلف ایران نشان می دهند که بیشترین و کمترین اثر یونسفر به ترتیب در فصل بهار و زمستان و بیشینه مقدار TEC در طول شبانه روز مربوط به حدود ساعت 14 به وقت محلی است. همچنین در مطالعه تغییرات مکانی یونسفر، تغییرات زیاد مقدار TEC با تغییر عرض جغرافیائی به خوبی مشهود است. به عبارت دیگر بیشترین و کمترین مقدار TEC در ایران به ترتیب مربوط به پائین ترین و بالاترین عرض جغرافیائی هستند. همچنین در این تحقیق مقدار TEC حدود 100TECU در فصل بهار 2012 مشاهده شد که می تواند باعث حداکثر خطای به میزان 75 متر روی طول ماهواره-گیرنده برای ماهواره نزدیک به افق و فرکانس دوم گردد.