تلفیق مشاهدات GPS و ارتفاع سنجی ماهواره ای به منظور مدلسازی محلی یونسفر در ایران

از مشاهدات غنی و متراکم ایستگاه­های دائمی GPS که اغلب محدود به خشکی­ها هستند، می­توان برای مطالعۀ یونسفر و تولید نقشه‍های یونسفر استفاده نمود. این نقشه­ها نمایشگر مقادیر محتوای مجموع الکترونی در راستای قائم (VTEC) بوده و کاربرد خاص آنها در موقعیت­یابی دقیق با استفاده از مشاهدات گیرنده­های تک فرکانس است. نقشه­های جهانی یونسفر (GIM) که توسط مراکز مختلف IGS تولید می­شوند، همگی نمایشگر مقادیر VTEC به ازای هر دو ساعت، با رزولوشن مکانی °5/2 در راستای عرض جغرافیایی و °5 در راستای طول جغرافیایی و یا به صورت تابعی از ضرایب هارمونیک کروی تا درجه و مرتبۀ 15 و با رزولوشن زمانی دو ساعت هستند. کمبود ایستگاههای دائمی GPS در دریاها منجر به افت صحت و دقت این مدلها در آن مناطق شده و استفاده از مشاهدات دو فرکانس ارتفاع سنجی ماهواره­ای به همراه مشاهدات GPS می­تواند به عنوان راهکاری برای بهبود این مدلها در این مناطق محسوب گردد. در این مقاله به منظور تولید نقشۀ محلی یونسفر ایران (LIM)، مشاهدات 21 ایستگاه دائمی GPS در روز 107 از سال 2014 (متناظر با بیشینه فعالیت خورشیدی) و توابع پایۀ بی-اسپلاین دو بعدی به عنوان توابع پایۀ مدلسازی استفاده شده­اند. مقادیر مختلفی برای انتخاب سطح بهینۀ توابع پایۀ بی-اسپلاین در دو بعد مورد آزمون قرار گرفت و در نهایت، مدلسازی با سطح 1 و 2 به ترتیب در راستای طول جغرافیائی و عرض جغرافیائی انجام شد. نتایج بدست­آمده، اختلافات عمده­ای را نسبت به GIM نشان می­دهند. در ادامه، مشاهدات GPS به همراه مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره­ای مربوط به ماهوارۀ Jason-2 در فرآیند مدلسازی محلی یونسفر در نظر گرفته شدند و برای وزن دهی نسبی بین مشاهدات دو دسته، از تکنیک برآورد مولفه­های واریانس کمترین مربعات (LS-VCE) استفاده گردید. در این قسمت علاوه بر ضرایب مدل یونسفر محلی و بایاسهای کد تفاضلی (DCB) گیرنده­ها، بایاس دیگری بین مشاهدات GPS و ارتفاع سنجی ماهواره­ای نیز برآرود شده و با نتایج مرحلۀ قبلی مقایسه شدند. نتایج مقایسه نشان می­دهند که در صورت استفاده از مشاهدات ارتفاع سنجی ماهواره­ای به همراه مشاهدات GPS، دقت مدلسازی در سطح دریاها بهبود خواهند یافت.