Impact de l’activité ionosphérique accrue sur le GNSS de haute précision

L’activité ionosphérique accrue peut avoir un impact significatif sur les performances de positionnement et de suivi des signaux GNSS.

L’ionosphère, qui s’étend d’une altitude d’environ 50 km à environ 1000 km, affecte la propagation des signaux GNSS, ce qui peut entraîner un retard ionosphérique proportionnel à la teneur totale en électrons (TEC) le long du chemin de transmission. Le signal. En outre, des irrégularités localisées dans la densité électronique provoquent des fluctuations temporelles rapides dans l’amplitude et la phase des signaux GNSS, connues sous le nom de scintillation ionosphérique.

Pour atténuer les effets de l’augmentation de l’activité ionosphérique sur les performances GNSS de haute précision, il est recommandé de suivre certaines étapes telles que l’utilisation de la dernière version du micrologiciel sur tous les capteurs GNSS, en utilisant la multi-simulation, En utilisant des observations GNSS multi-fréquences et des corrections RTK, utilisez l’angle de coupe d’élévation par défaut de 10 degrés, entre autres. Cependant, il est important de noter que dans les scénarios de scintillation extrême, tous les signaux GNSS et bande L peuvent être affectés, ce qui pourrait entraîner une dégradation significative ou même une perte complète de fixation GNSS.

Comment l’ionosphère affecte-t-elle le GNSS de haute précision ?

Le signal GNSS subit un retard lors du passage à travers les particules chargées dans l’ionosphère. Le retard ionosphérique est directement lié à la teneur totale en électrons (TEC) le long du trajet du signal. En outre, les irrégularités dans la densité électronique provoquent des fluctuations temporelles rapides, connues sous le nom de scintillations ionosphériques, dans l’amplitude et la phase des signaux GNSS transionosphériques.

Les capteurs GNSS de haute précision peuvent estimer et corriger l’impact ionosphérique négatif, mais ils ne sont pas immunisés contre une activité ionosphérique élevée. Cela peut entraîner un suivi du signal GNSS réduit, une force de liaison de communication en bande L réduite, une initialisation RTK accrue et des temps de convergence PPP réduits, et une précision de positionnement réduite des solutions convergentes RTK fixes. et PPP.

Comme le TEC varie en fonction de l’emplacement géographique du récepteur, de l’heure de la journée, de la saison et du niveau d’activité solaire, il n’est pas facile de prédire l’impact de l’augmentation des effets ionosphériques sur le GNSS de haute précision.

Comment un utilisateur GNSS peut-il atténuer les effets ?

Pour aider à atténuer les effets de l’activité ionosphérique accrue sur les performances GNSS de haute précision, il est recommandé de :

  • Utilisez la dernière version du micrologiciel sur tous les capteurs GNSS pour obtenir les meilleures performances de positionnement et de suivi GNSS.
  • Utilisez la multi-détection (GPS, GLONASS, Galileo, BeiDou, QZSS) pour augmenter le nombre d’observations disponibles pour la solution de positionnement et augmenter la diversité des signaux GNSS suivis.
  • Utilisez des observations GNSS et des corrections RTK multifréquences (3 ou plus), ce qui peut aider à atténuer les effets ionosphériques.
  • Dans la mesure du possible, utilisez les données de correction RTK générées à partir d’une station de référence avec une longueur de référence plus courte.
  • Utilisez l’angle de coupe d’élévation par défaut de 10 degrés.
  • Pour les applications de relevé de haute précision, appliquer des occupations doubles/multiples à différents moments dans différentes conditions ionosphériques.

Bien que ces mesures aident à atténuer l’impact négatif de l’augmentation de l’activité ionosphérique, tous les signaux GNSS et bande L peuvent être affectés dans des scénarios de scintillation extrême, ce qui pourrait entraîner une dégradation significative ou même une perte complète de fixation GNSS.

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