IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing

Bài nghiên cứu khả thi của dự án HALESIS (Nghiên cứu Các Hiện Tượng Phát Sáng Cao Dưới Bằng Kính Quang Hồng Ngoại) được trình bày. Mục đích của thí nghiệm này là đo đạc sự rối loạn khí quyển trong vài phút sau khi xảy ra các hiện tượng phát sáng tạm thời (TLEs) từ một khí cầu stratospheric ở độ cao từ 20-40 km. Trang thiết bị sẽ bao gồm một máy quang phổ được trang bị trong một gondola có định hướng. Các tín hiệu hồng ngoại của một dòng tia xanh đơn lẻ đã được mô phỏng dưới giả định về cân bằng nhiệt động lực học địa phương (LTE), và sau đó được so sánh với một bảng thông số kỹ thuật của các thiết bị có sẵn trên thị trường. Độ nhạy của các tín hiệu với sự rối loạn địa phương của các mức năng lượng dao động chính của CO2, CO, NO, O3 và H2O đã được đo và các tín hiệu hồng ngoại của một dòng tia xanh đơn lẻ, tính đến các giả thuyết không phải LTE, đã được so sánh với cùng một bảng thông số kỹ thuật của các thiết bị có sẵn trên thị trường. Cuối cùng, tính khả thi của nghiên cứu này được thảo luận.

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.