Вестник Кольского научного центра РАН. 2015, №1.

Е.Д. Терещенко, А.Н. Миличенко, М.В. Швец и др. 1. Метод определения полного электронного содержания с помощью сигналов спутников ГЛОНАСС 1.1. Полное электронное содержание: основные понятия Исходные данные для расчета ПЭС получают в виде бинарных файлов, формируемых в приемнике потребителя. Для того чтобы с ними можно было работать, бинарные данные переводят в текстовый вид. Формат получаемых текстовых файлов унифицирован и представляет собой международный аппаратно-независимый формат обмена данными для файлов исходных данных спутниковых навигационных приемников, позволяющий производить постобработку полученных данных. Его общепринятое название RINEX (The Receiver Independent Exchange Format). Основные исходные данные для расчета ПЭС (псевдодальности Р 1 и Р 2, фазы L 1 и L 2, для поддиапазонов L1 и L2, соответственно) берутся из файлов RINEX [6]. Псевдодальность определяется из кодовых измерений как расстояние между спутником и приемником, вычисленное по времени распространения сигнала без поправки на расхождение часов спутника и приемника. Время распространения сигнала можно разделить на три различные составляющие: задержку сигнала, происходящую на спутнике между генерацией сигнала и его передачей из антенны спутника; время прохождения сигнала от передающей антенны до антенны приемника и задержку сигнала между принимающей антенной и коррелятором сигналов в приемнике. Временная разность включает также уход часов спутника и приемника, многолучевость принимаемого сигнала, погрешность измерения. Поскольку рассчитанная таким образом дальность не является геометрической дальностью от антенны приемника до антенны спутника, ее называют псевдодальностью. При фазовых измерениях выполняют измерение разности фаз сигналов - приходящего (со спутника) и опорного (в приемнике) несущей частоты с неопределенным начальным значением числа циклов (волн) (так называемая начальная фаза сигнала - полное изменении фазы при распространении сигнала от генератора спутника до процессора приемника в начальный момент записи сигнала в приемнике потребителя). Значения фазы несущих обозначают L 1 и L 2 и выражают, как правило, в целых циклах. В общем виде формулу расчета ПЭС можно записать: где I - полное электронное содержание, ne - локальная электронная концентрация, l - расстояние по прямой линии между приемником и передатчиком. Применительно к расчетам по кодовым (псевдодальностям) и фазовым измерениям сигналов спутников ГНСС полное электронное содержание вдоль луча зрения от приемника до спутника вычисляют по следующим формулам [3]: а) по псевдодальностям с неизвестными дифференциальными кодовыми задержками: где f 1 - частота поддиапазона L1, f 2 - частота поддиапазона L2, P 1 - измеренная псевдодальность на частоте f 1, Р 2 - измеренная псевдодальность на частоте f 2; б) по фазовым измерениям с неизвестной начальной фазой: где L1 'k1 и L2-%2 - приращения фазового пути радиосигнала в ионосфере, L1 = Дф/2п и L2 = Дф/2п - фазовые измерения ГНСС приемника, выполненные на частоте f и f 2 соответственно. Полное электронное содержание ISPb и ISLc называют также наклонным ПЭС (англ. slant TEC). I = | ned l , 0 (1) (2) 34 ВЕСТНИК Кольского научного центра РАН 1/2015(20)