análise dos efeitos ionosféricos de ordem superior no ciclo solar 24 e influência no posicionamento GNSS absoluto

Abstract

The application of the ionosphere free combination for GNSS dual frequency data allows mathematically the elimination of the first order ionosphere effects. However, the higher order ionosphere effects are not eliminated and are generally neglected in GNSS data processing. In this paper, there will be discussions and analysis related to the higher order ionospheric effects computation which involves calculating TEC from different combinations, the geomagnetic reference system IGRF-11, the ionosphere free linear combination for three GPS frequencies L1, L2 and L5 and other. The triple frequency combination allows eliminating the second order effect, however the propagated precision of the combination is worse than the value of the effect itself. It was accomplished data processing in the static and kinematic PPP aiming to evaluate the influence of the higher order effects in the solar cycle 24.The GPS data were corrected from higher order effects by using the RINEX_HO software available in the NGS-NOAA-TOOLBOX. The results showed that neglecting the higher order effects in the PPP can produce variations of the order of millimeters to centimeters considering periods with low and high ionosphere activity, respectively.

A aplicação da combinação livre da ionosfera para dados GNSS de dupla frequência permite eliminar matematicamente os efeitos de primeira ordem da ionosfera. Contudo, os efeitos de ordem superior não são eliminados e, geralmente, são negligenciados no processamento dos dados GNSS. Neste trabalho apresentam-se discussões e análises relacionadas ao cálculo dos efeitos de ordem superior da ionosfera, o qual envolve o cálculo do TEC a partir de diferentes combinações, o sistema geomagnético IGRF-11, a combinação linear livre da ionosfera para tripla frequência considerando as três portadoras do GPS (L1, L2 e L5) e outras. A combinação de tripla frequência permite eliminar o efeito de segunda ordem da ionosfera, contudo, a incerteza propagada desta combinação é de pior qualidade do que o próprio valor do efeito. Foram realizados processamentos de dados no modo PPP estático e cinemático visando avaliar a influência dos efeitos de ordem superior no ciclo solar 24. Os dados GPS foram corrigidos dos efeitos ionosféricos utilizando o software "RINEX_HO" disponível no NGS-NOAA-TOOLBOX. Os resultados mostraram que a negligência dos efeitos ionosféricos de ordem superior no PPP pode provocar variações da ordem de milímetros a centímetros considerando períodos com baixa e alta atividade ionosférica, respectivamente.