Mô phỏng tác động của các gradien khúc xạ ngang do sự kiện thời tiết khắc nghiệt ở tầng đối lưu lên sự lan truyền tín hiệu GPS

R. J. Norman1, J. Le Marshall2, W. Rohm3, B. A. Carter1, G. Kirchengast4, S. Alexander5, C. Liu1, K. Zhang1
1SPACE Research Centre, RMIT University, Vic, Australia
2Australian Bureau of Meteorology, Vic, Australia
3University of Environmental and Life Sciences, Wroclaw, Poland
4Wegener Center for Climate and Global Change, University of Graz, Graz, Austria
5Australian Antarctic Division, Tas, Australia

Tóm tắt

Trong nghiên cứu này, các tác động của các gradien khúc xạ ngang trong tầng điện ly và tầng khí quyển thấp lên đường đi của tín hiệu GPS cho cả các bộ thu trên mặt đất và các bộ thu trên vệ tinh quỹ đạo thấp được xem xét. Kỹ thuật mô phỏng đường đi tia ba chiều, dựa trên quang hình học, cùng với các mô hình của tầng điện ly, tầng khí quyển thấp và trường từ, được sử dụng để mô phỏng sự lan truyền tín hiệu GPS. Các gradien khúc xạ ngang trung bình được xác định từ một sự kiện bão trong tầng đối lưu diễn ra ở Melbourne, Australia, vào ngày 6 tháng 3 năm 2010. Các phương pháp thu thập dữ liệu truyền thống của GPS về tầng điện ly và khí quyển giả định sự phân lớp hình cầu của độ khúc xạ trong khí quyển và thường không xem xét đến các gradien khúc xạ ngang tác động lên các tín hiệu GPS. Các dịch chuyển ngang của các đường đi tín hiệu GPS được tính toán cho cả các trạm trên mặt đất và cho các đường dẫn nghiêng vô tuyến của quỹ đạo thấp.

Từ khóa

#Global Positioning System #radiowave propagation #ray tracing #refractivity #severe weather #Global Positioning System #radiowave propagation #ray tracing #refractivity #severe weather

Tài liệu tham khảo

10.1002/jgra.50089

10.5194/amtd-6-9133-2013

10.1016/j.asr.2010.05.034

10.1007/s00585-000-0223-7

10.1029/2001JD900230

10.1029/2008JD010503

10.1109/TAP.2013.2240647

10.1016/j.asr.2007.07.048

10.1049/jiee-1.1932.0144

lassen, 1927, Uber den Einfluss des Erdmagnetfeldes auf die Fortpflanzung der elektrischen Wellen der drahtlosen Telegraphie in der Atmosphare, Eleck Nach Tech, 4, 324

10.1029/RS009i010p00803

10.1029/97JD02400

10.1016/j.atmosres.2013.11.026

10.1002/sat.4600120508

le marshall, 2010, The beneficial impact of radio occultation observations on Australian region forecasts, J Australian Meteorol Oceanograph, 60, 121, 10.22499/2.6002.004

10.1029/RS024i006p00705

10.1175/MWR3461.1

10.1002/ima.1850050214

10.1029/2010RS004614

10.1256/smsqj.56606

10.1029/2000GL000032

10.1029/2000GL011525

10.1007/3-540-34121-8_18

10.1007/s00190-011-0503-x

chao, 1971, Tropospheric range effect due to simulated inhomogeneities by ray tracing, 6, 57

le marshall, 2012, The beneficial impact of radio occultation observations on Australian region forecasts, J Australian Meteorol Oceanograph, 60, 121, 10.22499/2.6002.004

10.1186/BF03352809

10.1016/j.asr.2013.08.004

10.5081/jgps.11.1.59