برای جی ان اس اس که در ال باند کار می کند اثرات اصلی به دلیل جو زمین و ویژگی های محیط محلی گیرنده است. در این معنا, جو زمین را می توان در تروپوسفر طبقه بندی, اثر اصلی که یک تاخیر گروه در سیگنال ناوبری با توجه به بخار اب و اجزای گاز از هوای خشک است, این تاخیر غیر پراکنده است (مستقل از فرکانس); و یونوسفر, بخش یونیزه از جو, که باعث تاخیر گروه پراکنده است که چند تن از سفارشات از قدر بزرگتر از یکی از از تروپوسفر. دیگران اثرات یونوسفر مانند سوسو زدن و انکسار ممکن است وجود داشته باشد.
اثرات تروپوسفر
Due to the refractive index N of the earth’s neutral atmosphere (N >1) سیگنال های مایکروویو جی ان اس از تاخیر انتشار تروپوسفر رنج می برند. کل تاخیر تروپوسفر در جهت یک تاخیر مسیر خاص ماهواره ای - شیب دار-را می توان به یک هیدرواستاتیک و یک جز مرطوب تقسیم کرد. با استفاده از توابع نقشه برداری, این دو تاخیر به جهت اوج و معکوس بینی.
[ریاضی] چپ (\اپسیلون \راست)= م_ساچ \چپ( \اپسیلون \راست) \سی دی ژد + م_و \چپ( \اپسیلون \راست) \سی دی زود \قواد \مباکس [/ریاضی]
- اسپ دی [ریاضی]\چپ (\اپسیلون \راست) =[/ریاضی] تاخیر مسیر شیب [متر] در امتداد زاویه ارتفاع [ریاضی]\اپسیلون [/ریاضی]
- تاخیر هیدرواستاتیک اوج = [متر]
- اوج = تاخیر مرطوب [متر]
- [ریاضی] توابع نقشه برداری از تاخیر مسیر هیدرواستاتیک و مرطوب در امتداد زاویه ارتفاع [ریاضی]\وارپسیلون [/ریاضی]
برای توابع نقشه برداری, [ریاضی] م_ساعت \چپ(\اپسیلون \راست), م_وات \چپ(\اپسیلون \راست) [/ریاضی] مدل نیل [1] در حال حاضر استفاده می شود.
میزان انکسار هوا به نوبه خود با مقادیر فشار کل هوا و دما و فشار بخار هوا و فشار بخار هوا تعیین می شود.
[ریاضی] ن = ک_1 \چپ( پ-ا \راست) + ک_2\فراک+ ک_3\فراک \معادل ک_1\چپ (پ-ا \راست) ز _ د^ + \چپ (ک_2\فراک + ک_3\فراک\راست) ز_و^ \کواد \جعبه [/ریاضی]
[ریاضی]ز_دی [/ریاضی] و [ریاضی]ز_و [/ریاضی] عوامل تراکم پذیری هوای خشک و بخار اب هستند. سرمایه ک برای فرمولاسیون استفاده می شود که شامل تراکم پذیری نیست. در جداول زیر برخی از مقادیر تجربی ضرایب انکسار هوا موجود از نویسندگان مختلف داده شده است. عدم قطعیت پارامترهای انکسار هوا با توجه ویژه به [ریاضی]ک_3 [/ریاضی] باعث ایجاد نوساناتی در حدود 6 میلی متر در مقیاس جهانی می شود.
| نویسنده(ها) | [ریاضی] ک_1 [/ریاضی] [ریاضی][1 / هکتوپاسکال] [/ریاضی] | [ریاضی]ک_2 [/ریاضی] [ریاضی][ریاضی] [/ریاضی] | [ریاضی] ک_3 * 10^[/ریاضی] [ریاضی] [ک^2 / اینچ] [/ریاضی] |
|---|---|---|---|
| اسمیت و وینتراب [2] | 77.607 ± 0.013 | 71.6 ± 8.5 | 3.747 ± 0.013 |
| تایر [3] | 77.64 ± 0.014 | 64.79 ± 0.08 | 3.776 ±0.004 |
| هاسگاوا و استروکسب [4] | 77.6 ±0.032 | 69.4 ± 0.146 | 3.701 ± 0.003 |
| لیبی [5] | 77.676 ± 0.023 | 71.631 | 3.74656 |
| بویس وزن [6] | 77.6 | 69.4 | 3.701 |
| بی بی سی [6] | 77.6 ± 0.05 | 70.4 ±2.2 | 3.739 ± 0.012 |
| روگر بهترین فایده. [7] | 77.695 ± 0.013 | 71.97 ± 10.5 | 3.75406 ± 0.03 |
| روگر بهترین میانگین. [7] | 77.689 ±0.0094 | 71.295 ± 1.3 | 3.75463 ± 0.0076 |
تاخیر هیدرواستاتیک زنیت را می توان با استفاده از فشار کل در محل انتن مدل سازی کرد. مدل ساستاموینن [6] یک مدل هیدرواستاتیک نسبتا دقیق است:
- [ریاضی]\وارفی [/ریاضی] : عرض جغرافیایی بیضوی
- [ریاضی]ساعت [/ریاضی] : ارتفاع سطح بالاتر از بیضی در [کیلومتر]
- [ریاضی]پ [/ریاضی] : فشار سطح کل در [اینچ]
بنابراین زوده توسط انتگرال زیر در امتداد مشخصات جوی داده می شود:
[ریاضی] = 10^ \سی دی \اعضای هیات\محدودیت _ ^<\infty>سمت چپ (ک_2'\فراک +ک_3\فراک\راست)\, د \کواد \مباکس [/ریاضی]
[ریاضی] ک_2 ' =ک_2-ک_1\کراک= 22.1 [ک/هکتاپاسکال][/ریاضی] [ریاضی]م_د = 28.9644[/ریاضی] م_و = 18.0152 [/ریاضی]وزن مولی هوای خشک و مرطوب هستند [گرم / مول]
تاخیر مرطوب اوج همچنین می توانید تخمین زده شود, با دقت کاهش می یابد, از فشار بخار در ارتفاع گیرنده, [ریاضی]_0[/ریاضی], و پارامترهای اقلیمی محلی, [ریاضی]\لامبدا[/ریاضی] و [ریاضی]تی ام[/ریاضی] مربوط به پروفیل های عمودی فشار کل هوا, دما و فشار بخار اب.
[ریاضی] چپ(ا_0, \لامبدا,تی ام\راست) = 10^ \سی دی \فراک \سی دی \ چپ(ک_2 ' + \فراک\راست)\سی دی \فرکانس<\lambda +1>\تقریبا 10^ \سی دی \فراک\فراک \فراک<\lambda +1>باکس [/ریاضی]
فرض بر این است که این معادله تحت شرایط زیر معتبر است [ریاضی] ه = ا_0 \چپ (پ/پ_0\راست)^<\lambda+1>[/ریاضی]
[ریاضی] = 287.054 [ج/(کیلوگرم ک)] [/ریاضی] [ریاضی] تی _ متر = \بین المللی\محدودیت ها _ ^<\infty>اینستاگرام:
در چارچوب پروژه گالیله از مرکز اروپایی برای پیش بینی های متوسط هواشناسی استفاده شد دوره 15 محصول از 1979 تا 1993 برای استخراج پارامترهای ورودی و ضرایب برای محاسبه زاد. عصر 15 زمینه های جهانی با یک وضوح افقی مشخص 1.5 ایکس 1.5 درجه, وضوح عمودی 31 سطح و یک وضوح زمانی 6 ساعت ها (00, 06, 12, 18 دانشگاه تهران). 31 سطح از نظر فشار (هایپاسکال) با وضوح بالاتر در لایه مرزی سیاره ای که سطوح از سطح زمین پیروی می کنند تعریف می شوند. مقادیر دما (ک) و رطوبت خاص (کیلوگرم بر کیلوگرم) مرتبط با این سطوح فشار نیز با مجموعه داده تهیه شده است. تجزیه و تحلیل تولید شده در میان دیگران, ارقام ماهانه (بدون قید و شرط و مشروط به ساعت از روز) از "داده های سطح", [ریاضی] پ\,, \,, تی ام\, , \لامبدا[/ریاضی] , با پوشش در سراسر جهان.
فشار کل هوا, پ, فرض بر این است که توسط یک تنوع فصلی تحت تاثیر قرار:
[ریاضی] ایکس_ای\چپ(د_ای\راست)=ع1_ای2_ای چون \چپ [ 2\پی \دفراک<\left(D_y-a3_i\right)>[ریاضی] / ریاضی] [ریاضی] [ریاضی] 1_ = [/ریاضی] مقدار متوسط پارامتر [ریاضی]الف2_ی = [/ریاضی] نوسانات فصلی پارامتر [ریاضی]الف3_ی = [/ریاضی] روز حداقل مقدار پارامتر [ریاضی] د_ی = [/ریاضی] روز سال [1 ..365.25]
علاوه بر این [ریاضی]تی ام\,, الکترونیکی\,, \لامبدا [/ریاضی] فرض می شود که توسط هر دو نوسانات فصلی و روزانه تحت تاثیر قرار:
[ریاضی] ایکس_ای چپ (د_ای,اچ دی\راست)=ع1_ای2_ای چون \چپ [ 2\پی \دفراک<\left(D_y-a3_i\right)>\راست ] - ب2_من \چپ (د_ای\راست) چون \چپ [ 2\پی \دفراک<\left(H_d – b3_i \left(D_y\right)\right)>[ریاضی] اچ دی = [/ریاضی] ساعت روز [0..24) [ریاضی]ب2_من = [/ریاضی] دامنه نوسانات روزانه. [ریاضی]ب3_من = [/ریاضی] ساعت روزی که حداقل مقدار رخ می دهد.
مدل با استفاده از اعتبار شده است و مستقل محصول جهانی اکیموف پوشش دوره از مارس تا اکتبر 2002 با وضوح مکانی 1 ایکس 1 درجه. نقشه جهانی خطای مدل در شکل 1 نشان داده شده است. در مجموع خطاهای کولر گازی کولر گازی و کولر گازی کولر گازی 4.5 و 1.6 و 4.4 سانتیمتر با سوگیری 9 و 0.6 و 8 میلیمتر است. کسانی که اشتباهات را می توان با استفاده از به عنوان ورودی اندازه گیری زمین هواشناسی واقعی و به عنوان یک گام مقادیر واقعی اضافی از کاهش [ریاضی]\لامبدا [/ریاضی]
پارامترهای ورودی مدل را می توان از سطح به ارتفاع مقیاس بندی کرد ساعت با فرض:
[ریاضی] چپ(ساعت\راست) = تی _ - \الف_ام \سی دی \چپ( ساعت - ساعت \راست)\قواد \م [/ریاضی] [ریاضی]ا_م [/ریاضی] نرخ مرور میانگین دمای بخار اب, [ک/کیلومتر], همچنین از دوران 15 مشتق شده است.
به عنوان مثال خطای مدل در ارتفاع 5000 متری در قسمت فوقانی تروپوسفر خطای مدل برای تروپوسفر و تروپوسفر به 2.5 و 2.2 و 1 سانتیمتر کاهش مییابد.
یادداشتها
محتوای این مقاله بر اساس مقاله "بررسی داده ها و مدل های تروپوسفریک, یونوسفر و چند مسیری برای سیستم های ماهواره ای ناوبری جهانی" است که در 3مین کنفرانس اروپایی انتن ها و انتشار (اکاپ) در سال 2009 برلین (المان). نویسندگان این مقاله عبارتند از: مارتلوچی و ر. پریتو سردیرا (سازمان فضایی اروپا)
