3月23日のCMEはUTC24/1411頃に到達した。激しい地磁気嵐(G4)が観測され、3月24日(UTC)の残りから3月25日の前半まで続くと予想されている。コロラド州ボルダーにあるNOAAの宇宙天気予報センターが発表した警報。

NASAより
CMEは地球のほぼ真反対で発生したため、地球から見ると円形に見える。このような爆発的な活動によって放出される太陽物質は、地球よりも速く、被覆率も高いので、比較的強い地磁気活動を引き起こす可能性がある。
地磁気嵐は通信と航行を妨害する。その主な理由は、地磁気嵐中の電離放射線が地球大気の電離層に干渉し、電離層シンチレーションや電離層遅延を引き起こし、その結果、無線通信やナビゲーション・測位システムに影響を与え、測位エラーや中断を引き起こすからである。ナビゲーションや測位、特に高精度のアプリケーションをGNSSに依存しているユーザーにとって、運用活動は合理的にアレンジされるべきである。
電離層活動に影響を与える地磁気嵐に加えて、周期的な太陽活動も電離層活動に大きな影響を与え、それによって衛星測位とナビゲーションサービスに影響を与える。
電離層活動の紹介
電離層は地球の上層大気の一領域であり、地表から約48km上空から高度数百kmまで広がっている。電離層は、電離または帯電した粒子(主に電子と正電荷を帯びたイオン)の存在によって特徴づけられる、ダイナミックで刻々と変化する層である。これらの荷電粒子は、主に太陽放射によって駆動される電離のプロセスを通じて生成される。太陽エネルギーが地球の上層大気に到達すると、中性ガスが電離し、電離層が形成される。
電離層活動周期は通常、太陽活動の周期的変化と関連しており、1周期の期間は約11年である。現在の太陽活動周期は、2024年から2026年の間にピークに達すると予想されている。電離層活動は、GNSS衛星信号の伝搬と受信に直接影響し、測位精度の低下につながる可能性がある。一般的に、電離層活動は低緯度ほど活発になるため、赤道付近の高精度ユーザーへの影響はより大きくなる可能性がある。

NOAA宇宙天気予報センター
電離層活動がGNSS性能に及ぼす影響
電離層活動は、太陽放射や地磁気嵐などの要因によって影響を受け、GNSSの性能にいくつかの影響を与える可能性があります。これらの影響を理解することは、正確な測位とナビゲーションのために非常に重要です。電離層活動がGNSSに与える主な影響は以下の通りです:
信号の遅れ:電離層は、GNSS信号が電離層を通過する際に遅延を引き起こす。遅延は周波数に依存し、周波数が高い信号ほど遅延が大きくなります。この遅延は、信号の移動時間の計算に不正確さをもたらし、位置推定に影響を与えます。
周波数分散:L2バンドのような周波数の高いGNSS信号は、電離層の分散の影響を受けやすい。分散は信号の異なる周波数を異なる速度で伝播させ、信号の拡散と歪みを引き起こします。周波数分散は位相測定の不正確さを招き、測位精度に影響を与えます。
シグナルシンチレーション:電離層シンチレーションとは、電離層の不規則性によって引き起こされる信号の振幅と位相の急激な変動を指す。シンチレーションの影響は、赤道直下や高緯度地域で顕著です。シンチレーションは信号の損失、トラッキングエラー、GNSS測定の不確かさの増加につながります。
地磁気嵐の影響太陽活動によって引き起こされる地磁気嵐は、電離層の乱れを強める可能性がある。地磁気嵐の間、電離層の電子密度が増加し、信号の遅延やシンチレーションが強くなることがあります。嵐に誘発された妨害は、一時的なGNSSサービスの停止や精度の低下につながる可能性があります。
電離層活動の影響を緩和する
ユーザーは、GNSS測位を使用する際に、最新のアルゴリズムを十分に活用し、電離層活動の影響を軽減するために、以下の推奨事項を考慮することをお勧めします:
レシーバーのファームウェアのアップデート:最新のアルゴリズムを使用して電離層活動中の測位性能を最適化するため、受信機のファームウェアが最新バージョンに更新されていることを確認してください。
二周波または三周波受信機の使用:2周波または3周波受信機は、異なる周波数の信号を利用して電離層遅延を計算・補正し、測位精度を向上させることができる。
複数の衛星システムの利用:GPSシステムに加えて、GLONASS、Galileo、BeiDouなどの他のGNSSシステムからの衛星信号の使用も検討してください。複数の衛星システムを利用することで、観測データ量を増やすことができ、測位の信頼性と精度を高めることができます。
衛星仰角の調整:衛星仰角を10度に設定すると、地平線に最も近い衛星への電離層の影響を軽減できる。衛星仰角を高く設定することで、電離層による信号伝播の遅延を軽減できる。
要約すると、受信機のファームウェアの更新、2周波または3周波受信機の使用、複数の衛星システムの利用、衛星仰角の調整などの対策を実施することにより、ユーザーは電離層活動中の測位誤差によりよく対処することができ、それによってGNSS測位の精度と信頼性を向上させることができる。
コムナビ・テクノロジーについて
コムナビ・テクノロジーは、高精度測位が要求されるアプリケーション向けのGNSS OEMボードとレシーバーを開発・製造しています。その技術はすでに測量、建設、機械制御、農業、インテリジェント輸送、正確なタイミング、変形監視、無人システムなどの幅広いアプリケーションで使用されています。GNSS技術に特化したチームを擁し、コムナビ・テクノロジーは世界中のお客様に信頼性の高い競争力のある製品を提供するために最善を尽くしています。コムナビ・テクノロジーは上海証券取引所(科学技術委員会)に上場しており、証券コードはコムナビ・テクノロジー(コンパス・ナビゲーション)です:688592.
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