داده‌ گواری منطق ه‌ای مدل یونسفر مرجع بین‌ المللی با استفاده از مشاهدات سیستم تعیین موقعیت جهانی

مدل­سازی لایه یونسفر جو و تعیین پارامتر محتوای الکترونی کلی (TEC) آن نقش مهمی در شناخت این لایه و کنترل اثرات آن بر  فعالیت­های بشری دارد. در این راستا انواع مدل‏ها و مشاهدات یونسفری به طور گسترده جهت پایش تغییرات یونسفر مورد استفاده قرار می‏گیرد که مدل‏سازی تک لایه یونسفر یا همان مدل‏سازی TEC همواره مورد توجه محققین این حوزه می‏باشد. پیچیدگی‏های مدل‏های نظری، عدم تامین دقت مورد نیاز در کاربردهای دقیق توسط خروجی­های مدل‏های تجربی، تاخیر 24 ساعته در انتشار نقشه‏های یونسفری جهانی IGS و نیاز به اطلاعات دقیق یونسفری در کاربردهای آنی و نزدیک به آنی، سبب گسترش نوع جدیدی از مدل‏های یونسفری موسوم به مدل‏های حاصل از داده‏گواری گردیده است. در این مقاله داده‏گواری مدل تجربی یونسفر مرجع بین‏المللی (IRI) با استفاده از مقادیر دقیق TEC محاسبه شده از مشاهدات گیرنده‌های دو فرکانسه GPS در منطقه ایران در دو مرحله آنالیز و پیش­بینی انجام شده است که هدف از آن افزایش دقت TEC حاصل از مدل تجربی IRI در مرحله آنالیز با استفاده از فیلتر کالمن و انجام پیش‏بینی­های کوتاه مدت TEC با استفاده از فیلتر کالمن گاوس-مارکوف (GM-KF) در مرحله پیش­بینی، برای کاربردهای نزدیک به آنی می‏باشد. در این راستا، مشاهدات 40 ایستگاه شبکه دائم GPS ایران (IPGN) در روز سوم ماه می سال 2016 جهت محاسبه مقادیر TEC دقیق مورد نیاز در فرآیند داده‏گواری مدل IRI استفاده شده است. بررسی اختلاف بین مقادیر TEC حاصل از مدل IRI و مقادیر TEC حاصل از داده‏گواری مدل IRI با مقادیر TEC دقیق، نشان­دهنده کاهش ریشه میانگین مربعات (RMS) این اختلافات در مرحله به‏روزرسانی داده­گواری در ساعت t=10 UT از 9.8 TECU به 1.47 TECU، در ساعت t=14 UT از 3.16 TECU به 0.98 TECU و در ساعت t=18 UT از 4.59 TECU به 1.39 TECU می‏باشد. همچنین مقایسه نتایج حاصل از داده‏گواری و مقادیر حاصل از نقشه‏های یونسفری جهانی در منطقه ایران با مقادیر TEC دقیق نیز بیانگر دقت بالاتر نتایج حاصل از داده­گواری نسبت به نقشه‏های یونسفری جهانی می­باشد. در مرحله پیش‏بینی در ساعت t=10 UT و فواصل زمانی Dt=0.5,1 h، بهبود 90 درصدی در مقادیر داده‏گواری نسبت به مقادیر مدل IRI  مشاهده می‏شود. که این بهبود در ساعتt=14,18 UT  و در فواصل زمانی Dt=0.5,1,2 به بیش از 50 درصد می‏رسد. با افزایش فاصله زمانی پیش‏بینی بهDt=5 h ، دقت داده‏گواری به سمت دقت مدل زمینه میل می‏کند. در نتیجه مدل داده‏گواری شده دارای دقت خوبی در کاربردهای آنی و نزدیک به آنی می‏باشد.