отзыв_вед.орг. (Ассимиляционная модель ионосферы на основе независимой оценки аппаратных дифференциальных задержек)

«У !М.',!М..ЧЛ!О» Директор ФГЬУ «Инст)г) ут земном) магнетизма ионосферы н распространения Раййоводгг 1!М '!З!)|в 11УП)кона» Р ! ! ',Ь:";'",,:";; '.:.-'~~ф-ы.н. Кузнецов !1Д <4".--~':,э) '' "-'=: -',ЯХ,4Ь,4~ Р" 20! б !. ".):=;,.х.;,.«»~' отзыв веду|ней организации иа диссертационную работу Титова Антона Александровича «Асснмилиционнаи модель ионосферы на основе независимой оценки аппаратных дифференциальных задержек», представленную на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук по специальности 25.00.29 — «Физика атмосферы н гидросферы». Задача мониторинга параметров ионосферы. в том числе в численных моделях с привлечением данных новых средств измерений является безусловно Ва.к!И)й плачей, Одна из перспективных возможностей получения .!ксперимептальной иифорх)ации соспгянии ионосферы связана с использованием радиосипплов глоб)|цп пых )пви! |н!ионных спугникОВых систсх!. ДВ1п!ые таких систсм нос)ВВляю!' уп)т)калыР,.В) информацшо о содержании электронов в ионосфере Земли, использование которой совместно с численными моделями позволяет восстанавливать и ненаб.п!11!Псх)ь!с параметры сос|ояния ионосферы.

В связи с л.им решаемая в диссертации зада )а является безусловно актуальной. Цели и задачи диссертационной работы Основные цели диссертационной работы АЛ, Титова заклк|чаюгся В еле,г клпем: разработка и реализация метода оценки диффсренциа)п,ных аппаргпньгх залср|кск космичсского и наземн010 сегмента г|юОальных наВигги!Ноннь1х спутникоВых сне!Сх): создание на основе разработанноп) метода и технологии моннторин! а состояния ионосферы в режиме квазиреального времени с гюмо|пью трехмерной асспмигпп)ионной МГ)ДСЛИ. Диссертация состоит из введения.

четырех глав. заключения. списка литера!бр),) из 1О! наименования и двух приложений. Общий объем диссертационной работы составля~.-г 182 страницы. Во введении сформулированы цели исследования и определена его зада ьь обоснована актуальность темы, ее научная новизна и практическая значимость, а также приведены основные положения, выносимые на защиту.

Все укаэаинэяе разделы сформулированы корректно и обоснованы в достаточной степени. В главе ! представлены методы моделирования состава ионосферы. Рассмотрспы основные классы моделей. П!эиведены их обэласти п1эименения. а также осэцэвныс преимущества и недостатки. Вторая глава посвящена описанию ассимпляпионной модели ионосферы. разработанной в ФГЬУ «ЦАО» при непосредственном участии автора. Представлены основные ее компоненты: физически обоснованная теоретическая численная эцэлсль ионосферы и ассимиляционный модуль.

корректирующий результаты мопс п,цых расчетов с помощьнэ массивов экспериментальных данных о полном содержании электронов. Приведены основные величины расчцга физически обоснованной численной хиэдели, а именно, скорости, температуры и концентрации электронов и семи основных типов ионов !Ньз Не-э-. О+. О2~-, !чу-, !ч+, Х2-г), В главе 3 автор приводит сущсствукэпьие методы опенки дифференциальных аппаратных задержек глобальных навигационных спутниковых систем, аргументированно описывая достоинства и недостатки каждого. Далее приведено обоснование выбора высоты «иопосферпого слояэх аппроксимации ионосферы Земли.

на основе собранной авзхэром статистики о состоянии ионосферы по данным глобальной ассимп гяпионной модели ионосферы для различных показателей солнечной активности. сезонов и времени суток. В третьей глане также представлена оценка размеров зоны доступной для приема сигнала со спутников до станций.

'1'аким образом. автором бэлла оценена пргпрани гнал зона. процессы. происходящие в которой способны повлиять на расчеты ионосфсрных параметров в выбранном регионе. Полученные резульгаты в дальнейшем использовъаись '1'итовым Л.А. как при выборе оптимального типа аппроксимации широэно-до:потпопэ распределения полного электронного содержания. так и учитывались при в1эчидации модельных измерений. Последняя. четвертая глана диссертации„посвягцена непосреэаствснно технологии мониторинга состояния ионосферы на основе ассимиляциопной модели. Автором приведено детальное описание данной технологии с применением разработаппсч о метода расчета дифференциальных аппаратных задержек.

Показано, что разработанный аэцорптм позволяет быстро и эффективно находить значения дифференциальной поправки дзя спутников и приемников всех глобальных навигационных спутниковых систем. В главе 4 продемонстрированы результаты испытания получения данных ГНСС в резкнмс рсальшэго времени, проведена оценка полноты и оперативности данных. пасзузза1агцнх в режиме реальнога времени. Представлены результаты сравнения полученных значений дифференциальных задержек как с данными аналитических центров. производящих собственный расчет поправок„ так и с результатами других опубликованных методов расчета задержек. Сравнение результатов проведенных расчсзхлз превосходство метода над сушествук>щими аналогами и хорошую согласоваппасп с результагами пост-обработки аналитических центров.

Независимый расчет трехмерных полей .электронной концентрации, проводимый автором па нскалиброванной сети. осуществляется по порядку с той же точностыа, что н расчет полей. на калиброванных сетях. На основании вышесказанного можно считать, что модификация сюсимиляционпай модели ионосферы, созданная авторам работы. отличаюгцаяся регулярной независимой оценкой дифференциальных аппаратных задержек, позволяет. осушсствлзпь анализ состояния ионосферы на основе данных некалиброванных сетей приемников г;юбальных навигационных спутниковых систем. В заключении перечислены основные результаты диссертационной работы и сформу лировапы выводы. Научная новизна 1.

Разработан численный метод для оценки дифференциальных аппарпных задержек космического и наземного сегмента. Получена гачпость нсзависимшо расчета дифференциальных аппаратных задержек для наземного се| мента ПРб в 0.2 нс (на примере европейского региона). 2.

Проведены опенки порядка аппроксимации глооальнаго и региогпшьнаго широтно-долготного распределения ПЭС по сферическим гармоникам. а также величина дисперсии широтно-долготного распределения высоты центра масс электронов в вертикальном столбе. 3. Получены опенки дифференциальных ашшратных задержек по данным ГНСС реального времени. Проведены расчеты трехмерных полей кшщсн граций заряженных частиц в ионосфере с учетом оценки диффсренциьшьных шшаратных задержек ГНСС станций некалиброванных сетей приемников. Практическая значимость. Непосредственным практическим знв'в. нисм полученных результатов является использование дифференциальных аппаратных задержек в задачах мониторинга параметров ионосферы п задачах коррскпии !Сани)'ационпого с игна 1а.

В час*пюсти, такой 11Одход ПОз!Золяст создан кн икал ьптю независимую систему опредез!ения дифференциальных задери-ек. ба)ирующу1ося на данных системы ГЛОНАСС (без использования С)1)Я). Кргэме пи о. ДИ1!)фсрснпиаэ!ып,!с аппаратные задержки могут быть получены для тех станций. Для которых но,эобно! о рода данныс нс предоставляются ни одним аналитическим центром. Достоверность результатов. представленных в диссертации. обоснована ну!ем сравнительного анализа результатов численного ь!оделирования с зксперимщгтагп ными дщшыми, в том числе независимо полученными другими авторамн.

Обоснованность основных резун!патов подтверждается публикациями в рецензируемых российских и зарубежных журналах. их апробацией на российских и международных кгэнфсрснциях. а также получением свидетельств о госу ларс! венной ре! ис ! рации. Личный вклад автора. Все результаты но теме диссертации получены лично автором или при его активном участии.

Автором проведена работа по модификации ассимиляционной1 модели ионосфер!»1 с в\)зможносгьк) усвоения дщ1пых 1юкалиорованпои сети наземных ГНСС приемников в квазиреальном времени. а также разра1бо'гап и реализован численный метод независимой опенки дифференциальных аппг)ратных запер)хек, проведена валидация разработанного метода. Несомненным .юсзоинством диссертации является создание модели способной рабо гать и выдавать лапныс о состоянии ионосферы практически в реальном времени. К недостаткам работы следует отнес!и отсутствие назидании нснаблк)дасмых молельных расчетов. таких как темпера 1уры электронов по данным. например, нрк)тского радара некогерен.гного рассеяния.

Это позволило бы оценить вклад и!э.!) чснных диффереш1иальных поправок в восстановление нснаблюдасмых параметров ионосферы. Оценка аппроксимации регионально! о широз но-долготпого распределения полно! о электронно!о содержания гПЭС) выполнена. в основном, для средних щироп Цслесообэразно было бы выполнить такие оценки и для других широтных рс! и!)нов. Также.

вычисление разработанным методом дифференпиальных анпараиплх зэщсржск приемников космических аш)аратов миссии СОСМ!СЛ.ОКМО))ЛТ-З расппйэиэвэ бы количество ассимилируемой экспериментальной информации и се 1сографик . Однако замечания не влияют на общую положите)!ьну!о оценку выполпсшнэй работы, не ставят под сомнение результаты проведенных исследований и основиыс выводы диссерзшпзи.