کاربرد مدل های عددی پیش بینی وضع هوا در بهبود دقت تعیین موقعیت به روش ماهواره ای

ارائه خدمات ناوبری در تمامی شرایط آب و هوایی به کاربران، همواره به عنوان یکی از مزایای بسیار برجسته سیستم های تعیین موقعیت ماهواره ای به حساب می آید. امواج ارسالی از ماهواره های این سیستم ها از لایه های مختلف جو عبور کرده و این امر منجر به ایجاد انکسار در مسیر حرکت موج و در نهایت تاخیر در دریافت امواج مذکور می گردد. این تاخیر به برآوردی ناصحیح از موقعیت گیرنده منجر می شود. از آنجا که بیشتر فرآیند های جوی در پایینی ترین لایه اتمسفر زمین (تروپوسفر) رخ می دهد، این لایه، یکی از منابع مهم ایجاد خطا در تعیین موقعیت مطلق دقیق (PPP[1]) با سیستم تعیین موقعیت جهانی ((GPS[2] است. از روش های مختلفی برای تعامل با این منبع خطا استفاده می شود. در این مقاله از مدل پیش بینی جهانی سستامینن[3] که با داده های حاصل از مدل استاندارد اتمسفری حمایت می شود و روش ردیابی اشعه[4] با استفاده از مدل پیش بینی عددی وضع هوا[5]، مدل پیش بینی و تحقیقاتی آب و هوا (WRF)[6] جهت برآورد تاخیر مایل تروپوسفری استفاده گردیده است. نتایج در سطح تعیین موقعیت مقایسه و بررسی شده است. موقعیت مطلق دقیق یک نقطه پس از حذف خطای مورد بحث از هر دو روش در یک بازه دوازده روز تعیین گردید. جهت بررسی نتایج از روش تکرار پذیری استفاده شده است. تکرار پذیری در مولفه ارتفاعی نتایج حاصل از تصحیح تاخیر تروپوسفر با استفاده از مدل سستامینن و ردیابی اشعه به ترتیب 13/3 میلی متر و 98/0 میلی متر به دست آمده است. کاهش 15/2 میلی متر در خطای مربعی متوسط نمایانگر پتانسیل مدل های عددی پیش بینی وضع هوا جهت دستیابی به برآوردی صحیح تر در مقدار تخمین تاخیر تروپوسفری با استفاده از روش ردیابی اشعه است.