Глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС) предоставляют бесценные данные о местоположении для бесчисленных применений: от повседневной навигации до научных исследований. Тропосферные задержки, вызванные преломляющими свойствами атмосферы, существенно влияют на точность позиционирования GNSS.
Стандартная практика умножения зенитной тропосферной задержки (ZTD) на картографическую функцию (MF) для получения SPD действует в предположении атмосферной изотропии, что ограничивает точность в приложениях GNSS.
В исследовании, опубликованном в журнале Satellite Navigation, исследователи из Шаньдунского университета науки и технологий представили новую концепцию, согласно которой SPD неизотропны по отношению к азимутальным углам, отходя от традиционных предположений об изотропности и анизотропии.
Они использовали три различные картографические функции и провели оценки на пяти станциях Международной службы GNSS (IGS), используя в качестве эталона метод трассировки лучей.
В исследовании сравнивалась точность SPD с использованием Венской картографической функции 3 (VMF3) и была обнаружена наименьшая разница между SPD, полученными из VMF3, и SPD с трассировкой лучей. Удивительно, но введение поправки на горизонтальный градиент для зависящих от азимута изменений СПД не привело к значительному улучшению точности.
Доктор Ин Сюй, ведущий исследователь этого исследования, сказал: «Это открытие неизотропных тропосферных задержек меняет правила игры для высокоточных приложений ГНСС. Признавая и понимая эти изменения по азимутальным углам, мы можем разработать более точные моделей, значительно повышая надежность систем позиционирования GNSS».
Открытие неизотропного поведения СПД при разных азимутальных углах подчеркивает ключевой аспект, который ранее упускался из виду при моделировании задержек в тропосфере.
Это понимание бросает вызов существующим методологиям и предполагает необходимость в новых моделях, которые точно отражают сложную динамику тропосферы. Такие достижения имеют решающее значение для приложений, требующих высокоточного позиционирования GNSS, таких как геодезия, навигация и науки об атмосфере.