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Un estudio del impacto de las constelaciones heterogéneas de órbita terrestre baja (LEO) en las inversiones de tomografía ionosférica global

Autores: Liu, Yanwen; Huo, Xingliang; Zhang, Ting; Yuan, Yunbin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

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Acceso abierto

Artículo científico
2025

Un estudio del impacto de las constelaciones heterogéneas de órbita terrestre baja (LEO) en las inversiones de tomografía ionosférica global


Categoría

Ciencias Naturales y Subdisciplinas

Subcategoría

Astronomía

Palabras clave

Desarrollo
Satélites LEO
Precisión
Tomografía GNSS
Densidad electrónica ionosférica
Modelo basado en vóxeles

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 6

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El desarrollo de satélites en órbita terrestre baja (LEO) ha proporcionado la posibilidad de mejorar la precisión de la tomografía del sistema de navegación por satélite global de amplia área (GNSS); sin embargo, las constelaciones LEO existentes no fueron diseñadas para considerar el efecto en la mejora de la precisión de la tomografía ionosférica computarizada (CIT) del GNSS. En este artículo, utilizamos observaciones simuladas para reconstruir un modelo global de densidad electrónica ionosférica (IED) tridimensional (3D) de mayor resolución con un modelo basado en vóxeles para explorar los efectos combinados de las constelaciones LEO heterogéneas en la CIT. Los resultados son los siguientes: (1) El número de cuadrículas cruzadas por rayos aumenta después de agregar satélites LEO a diferentes altitudes, mientras que en el intervalo de altitud de 100-300 km, el porcentaje de ganancia aumenta con el número de satélites LEO en las cuatro altitudes (300 km, 500 km, 800 km y 1000 km). (2) Los porcentajes de ganancia de la raíz cuadrada media (RMS) son positivos después de agregar observaciones de satélites LEO a altitudes de 300 km y 500 km. Mientras que, después de agregar observaciones de satélites LEO a altitudes de 800 km y 1000 km, los porcentajes de ganancia RMS de 100-300 km son negativos. (3) Desde la ganancia porcentual general, la ganancia porcentual RMS de los seis planes supera el 25%, siendo el planB (96/96/60/30 satélites LEO a 300/500/800/1000 km, respectivamente) el que tiene el porcentaje de ganancia RMS más pequeño con un 27.31% y el planA (192/96/60/30 satélites LEO a 300/500/800/1000 km, respectivamente) el que tiene el porcentaje de ganancia RMS más grande con un 32.42%. Considerando el costo de mantenimiento del lanzamiento de satélites LEO para el efecto de mejora de las constelaciones LEO heterogéneas en la CIT, este artículo demuestra que el planA puede mejorar efectivamente la precisión del modelo 3D de IED.

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