GPS İyonosfer Geçiş Noktalarının Toplam Elektron Yoğunluğunu Hesaplama Yazılımı
Bu çalışmada Global Positioning System (GPS) ölçüsü yapılan herhangi bir nokta için GPS uydularıiyonosfer geçiş noktalarının (IPP) toplam elektron yoğunluğu (TEC) hesaplama yazılımı MATLABprogramlama dilinde yazılmıştır. TEC değerleri, GPS uyduları iyonosfer geçiş noktaları için hem düşeyhem de eğik mesafe olarak istenilen uydu yükseklik derecesinde yazılım tarafından hesaplamaktadır.Yazılımın kullanıcı ara yüzü sayesinde kullanımı kolay ve oldukça hızlıdır. Yazılımın girdi verileri, günlükRINEX dosyası, hassas efemeris dosyası (ultra-hızlı, hızlı veya son ürün) ve ionosphere exchange (IONEX)dosyalarıdır (hızlı veya son ürün). Yazılım bu verileri kullanarak GPS ölçümü yapılan noktadan istenilenuydu yükseklik açısına göre zaman içerisinde izlenilen uyduları ve bu uyduların koordinatlarınıhesaplamaktadır. Daha sonra hesaplanan uydu koordinatlarına göre bu noktaların düşey ve yatay TECdeğerleri IONEX dosyasındaki veriler kullanılarak hesaplanmaktadır. IONEX dosyaları için istenilenherhangi bir kurumun ürettiği dosyalar kullanılabilir. Yazılımın kaynak kodları istenilen şekildedeğiştirilerek elde edilen düşey ve eğik TEC değerleri ihtiyaç duyulan analizlerde kolaylıkla kullanılabilir.Yazılım MATLAB’ın hiçbir hazır fonksiyonunu kullanmamaktadır dolayısıyla sadece MATLAB programınınyüklü olması yazılımı kullanmak için yeterlidir.
Software for Total Electron Content of GPS Ionospheric Pierce Points
In this study, total electron content (TEC) computation software of the GPS satellites’ ionosphere pierce points (IPP) for any test site using Global Positioning System (GPS) survey is written in the MATLAB programming language. TEC values are calculated by the software as both vertical and slant distance for GPS satellites’ IPPs with respect to cutoff angle. Due to the graphical interface of the software, usage of the software is easy and fast. The input data of the software are the daily RINEX file, the precise ephemeris file (ultra-fast, fast or final product) and the ionosphere exchange (IONEX) file (fast or final product). The software distinguishes the tracked satellites and computes their coordinates over time according to the desired satellite elevation cutoff angle from the survey point. Then, according to the calculated satellite coordinates, the vertical and slant TEC values of these points are calculated using the data in the IONEX file. IONEX files from any institution can be used. The vertical and slant TEC values can be extracted by changing the source code of the software and can be easily used in any scientific analysis. The software does not use any built-in function of MATLAB, so only the MATLAB program is required to run the software.
___
- El-Gizawy, M. L., 2003. Development of an ionosphere
monitoring technique using GPS measurements for
high latitude GPS users, Yüksek lisans, University of
Calgary, Department of Geomatics Engineering, 161.
- Gaussiran, T., Munton, D., Harris, B., Tolman, B., 2004. An
open source toolkit for GPS processing, total electron
content effects, measurements and modeling. In
International Beacon Satellite Symposium, Trieste,
Italy.
- Hernández‐Pajares, M., Juan, J. M., & Sanz, J., 2006.
Medium‐scale traveling ionospheric disturbances
affecting GPS measurements: Spatial and temporal
analysis. Journal of Geophysical Research: Space
Physics, 111(A7).
- Hernández-Pajares, M., Juan, J. M., Sanz, J., Orus, R.,
Garcia-Rigo, A., Feltens, J., ... Krankowski, A., 2009.
The IGS VTEC maps: a reliable source of ionospheric
information since 1998. Journal of Geodesy, 83(3-4),
263-275.
- Kintner, P. M., Ledvina, B. M., De Paula, E. R., 2007. GPS
and ionospheric scintillations. Space weather, 5(9).
- Klobuchar, J. A., 1987. Ionospheric time-delay algorithm
for single-frequency GPS users (No. GL-TR-90-0320).
AIR FORCE SYSTEMS COMMAND HANSCOM AFB MA
GEOPHYSICS LAB.
- Luo, X., Gu, S., Lou, Y., Xiong, C., Chen, B., & Jin, X., 2018.
Assessing the Performance of GPS Precise Point
Positioning Under Different Geomagnetic Storm
Conditions during Solar Cycle 24. Sensors, 18(6), 1784.
- Nava, B., Radicella, S. M., Leitinger, R., Coïsson, P., 2007.
Use of total electron content data to analyze
ionosphere electron density gradients. Advances in
Space Research, 39(8), 1292-1297.
- Orús, R., Hernández-Pajares, M., Juan, J. M., & Sanz, J.,
2005. Improvement of global ionospheric VTEC maps
by using kriging interpolation technique. Journal of
Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics, 67(16),
1598-1609.
- Øvstedal, O., 2002. Absolute positioning with singlefrequency GPS receivers. GPS Solutions, 5(4), 33-44.
- Petrie, E. J., King, M. A., Moore, P., Lavallée, D. A., 2010.
Higher‐order ionospheric effects on the GPS
reference frame and velocities. Journal of
Geophysical Research: Solid Earth, 115(B3).
- Roma-Dollase, D., Hernández-Pajares, M., Krankowski, A.,
Kotulak, K., Ghoddousi-Fard, R., Yuan, Y., ... Feltens, J.,
2018. Consistency of seven different GNSS global
ionospheric mapping techniques during one solar
cycle. Journal of Geodesy, 92(6), 691-706.
- Sezen, U., Arikan, F., Arikan, O., Ugurlu, O.,
Sadeghimorad, A., 2013. Online, automatic, near-real
time estimation of GPS-TEC: IONOLAB-TEC. Space
Weather, 11(5), 297-305.
- Wang, C., Xin, S., Liu, X., Shi, C., & Fan, L., 2018. Prediction
of global ionospheric VTEC maps using an adaptive
autoregressive model. Earth, Planets and Space,
70(1), 18.
- Warren, D. L., Raquet, J. F., 2003. Broadcast vs. precise
GPS ephemerides: a historical perspective. Gps
Solutions, 7(3), 151-156.
- 1:http://www.gdgps.net/products/tec-maps.html,
(09.12.2018)
- 2: http://sopac-csrc.ucsd.edu, (10.12.2018)