Utilización de los mapas ionosféricos de SIRGAS para mejorar el posicionamiento diferencial con receptores GPS de simple frecuencia

GENDE M.; BRUNINI C.

Montevideo

Workshop; Grupo de trabaho I de Sirgas; 2008

Instituto Geográfico Militar (Uruguay)

Desde julio de 2005 la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas de la Universidad Nacional de La Plata opera un Centro Experimental de Análisis de la Ionosfera en el marco del proyecto "Estudios Atmosféricos para SIRGAS", ejecutado bajo el patrocinio del Grupo de Trabajo I de SIRGAS. Dicho centro calcula en forma diaria mapas regionales horarios de contenido electrónico total vertical (VTEC). Tales mapas abarcan a toda la América del Sur, presentan el VTEC en mallas con una resolución espacial de un grado por un grado y temporal de una hora, y se puede acceder a ellos en forma libre a través de un servidor de Internet. Entre las principales aplicaciones registradas hasta el momento se identifican estudios científicos orientados a caracterizar la variabilidad del VTEC; desarrollo de un algoritmo de corrección ionosférica para un sistema de aumentación basado en satélites (Satellite Based Augmentation System); y mejoramiento del posicionamiento geodésico puntual de precisión (Precise Point Positioning). El mismo grupo responsable de la producción de los mapas ha realizado, además, diversas tareas de validación mediante comparaciones contra modelos ionosféricos empíricos tales como el de la Ionosfera Internacional de Referencia (International Reference Ionosphere), mapas ionosfércos globales calculados por el IGS y mediciones de las misiones TOPEX/Poseidon y Jason I.En esta oportunidad presentaremos una técnica de estimación del VTEC a partir de los mapas ionosféricos de SIRGAS, con la cual se calcula una corrección que permite mejorar el posicionamiento diferencial geodésico realizado mediante observaciones GPS de simple frecuencia. Como es sabido, el error ionosférico limita la separación máxima entre dos receptores GPS de simple frecuencia, ya que a medida que aumenta la longitud de la línea de base disminuye la correlación entre los errores ionosféricos en ambas estaciones. Para poder ampliar la separación entre receptores GPS sin aumentar el error en el posicionamiento diferencial se implementó una estrategia consistente en calcular una corrección ionosférica por época (para estimar las variaciones ionosféricas rápidas) y por satélite (para estimar los diferentes estados de la ionosfera según el azimut y la elevación de la visual satélite-receptor). Los experimentos realizados demuestran que la aplicación de los mapas ionosféricas de SIRGAS permiten mejorar el posicionamiento diferencial en alrededor de un 50% para regiones de latitudes medias en América del Sur.