Journal of Geomatics Science and Technology

fa کشف و مدل‌سازی اغتشاشات یونسفری متحرک متوسط مقیاس در منطقه ایران Detection and Modeling of Medium-Scale Travelling Ionospheric Disturbances in Iran Region ژئودزی و هیدروگرافی Geo&Hydro ترویجی Tarviji <div style="text-align: justify;">تغییرات مکانی-زمانی یونسفر به دو دسته منظم و نامنظم تقسیم می‌شود. تغییرات منظم شامل تغییرات روزانه، تغییرات مرتبط با عرض جغرافیایی و تغییرات مرتبط با فعالیت خورشیدی می‌شود. اغتشاشات یونسفری متحرک (TID) یکی از تغییرات نامنظم یونسفر بوده که در سه دسته کوچک، متوسط و بزرگ مقیاس طبقه‌بندی می‌شود. اغتشاشات یونسفری متحرک متوسط مقیاس (MSTID) که عامل اصلی وقوع آن، امواج ثقل اتمسفری (AGW) است، مانع اصلی درون‌یابی دقیق تصحیحات یونسفری در یک شبکه سیستم تعیین موقعیت جهانی (GPS) محسوب می‌شود، بنابراین کشف و مدل‌سازی آن امری ضروری به نظر می‌رسد. هدف این مقاله،‌ کشف و مدل‌سازی MSTID با استفاده از مشاهدات فاز موج حامل در منطقه ایران است. همچنین مقادیر محتوای الکترون کلی (TEC) بازیابی شده از مشاهدات GPS نیز جهت تأیید نتایج مشاهدات فاز موج حامل، استفاده شده است. MSTID موج‌گونه‌هایی هستند که دارای پارامترهایی نظیر دامنه، سرعت، جهت، مدت زمان سیر و طول موج می‌باشند که استخراج آن‌ها هدف مدل‌سازی MSTID است. در حالت کلی، MSTID را می‌توان موجی مسطح و طولی در نظر گرفت، بنابراین برای محاسبه دامنه، سرعت و طول موج، پروفیلی از تغییرات <img alt="" src="file:///C:UsersDaniAppDataLocalTempmsohtmlclip11clip_image001.wmz" >  در واحد TECU در یک عرض ثابت در نظر گرفته می‌شود. با بررسی میزان جابجایی ماکزیمم مقدار این پارامتر در یک بازه زمانی مشخص، سرعت امواج MSTID تعیین می‌گردد. جهت محاسبه طول موج نیز از آنالیز موجک استفاده شد. نتایج حاصل به این شرح است که MSTID در جهت جنوب غرب به شمال شرق با سرعت معادل ۱۰۰ متر بر ثانیه و طول موجی برابر ۲۳۲ کیلومتر حرکت می‌کنند. دامنه این اغتشاشات در حدود 02/۰ در واحد TECU به دست آمد که در این صورت به طور میانگین باعث ایجاد خطای به اندازه 4 میلی‌متر در مشاهدات فاز موج حامل می‌شود. مشاهدات فاز موج حامل با دقت یک صدم سیکل قابل اندازه‌گیری هستند که با ضرب کردن این مقدار در طول موج‌های سیگنال GPS دقت این مشاهدات به طور میانگین در حدود ۲ میلی‌متر خواهد بود. بنابراین خطایی که به سبب MSTID رخ می‌دهد در مقایسه با دقت مشاهدات فاز موج حامل قابل توجه بوده و باید در نظر گرفته شود.</div> <div style="text-align: justify;">Ionosphere layer variations are divided into regular and irregular. Regular changes can be considered as daily changes, changes depending on latitude and changes due to solar activity. Travelling Ionospheric Disturbances (TID) is one of the irregular changes of ionosphere which categorized in small, medium and large scales. Medium-scale Travelling Ionospheric Disturbance (MSTID) which are propagated because of Atmospheric Gravity Waves (AGW) is the main obstacle for accurate interpolation of ionospheric correction in a Global Positioning System (GPS) network, so detection and simulation of these perturbations is necessary. The purpose of this paper is discovering MSTID using carrier phase, which in addition to the values of the total electron content recovered from the observations of GPS also confirm the values detected using the carrier phase observations. MSTIDs are waveforms that have parameters such as amplitude, velocity, direction and wavelength that extracting these parameters are goal of simulation of MSTID. Generally, MSTIDs are planar and longitudinal waves, so to calculate their parameters, first a profile of <img alt="" src="file:///C:UsersAmerianAppDataLocalTempmsohtmlclip1�1clip_image001.wmz" > or dSTEC by constant latitude is considered, then by examining displacement of maximum values of these parameters in a period of time, velocity will be determined. To calculate wavelength, wavelet analysis was used. Results of <img alt="" src="file:///C:UsersAmerianAppDataLocalTempmsohtmlclip1�1clip_image002.wmz" >  and TEC observations were almost identical. MSTIDs have movement in southwest-northeast direction by velocity of 100 meters per second and wavelength of 232 kilometers and amplitude of 0.02 TECU. It means that these perturbations cause an error of 4 millimeters in L1 measurement. Since, phase observation’s precision is 1 millimeter, this error value is significant.  However, the carrier phase observations can be measured with an accuracy of one hundredth of a cycle, which by multiplying this value by the wavelengths of the GPS signal will be about 2 mm. Therefore, error that occurs due to MSTID, it is significant and should be considered.</div> اغتشاشات یونسفری متحرک متوسط مقیاس, سیستم تعیین موقعیت جهانی, محتوای الکترون کلی, فاز موج حامل MSTID, GPS, TEC, Carrier Phase 189 198 http://jgst.issgeac.ir/browse.php?a_code=A-10-53-5&slc_lang=fa&sid=1 A. Heydari علی حیدری heydari_ali95@email.kntu.ac.ir 10031947532846007066 10031947532846007066 No Faculty of Geodesy and Geomatics Engineering دانشکده مهندسی نقشه‌برداری Y. Amerian یزدان عامریان amerian@kntu.ac.ir 10031947532846007067 10031947532846007067 Yes Faculty of Geodesy and Geomatics Engineering دانشکده مهندسی نقشه‌برداری H. Mahbuby هانی محبوبی hanymahbuby@email.kntu.ac.ir 10031947532846007068 10031947532846007068 No Faculty of Geodesy and Geomatics Engineering دانشکده مهندسی نقشه‌برداری