JP7278511B2 - Waveform estimation device, ionospheric delay amount estimation system, waveform estimation method, and waveform estimation program - Google Patents
Waveform estimation device, ionospheric delay amount estimation system, waveform estimation method, and waveform estimation program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7278511B2 JP7278511B2 JP2022575704A JP2022575704A JP7278511B2 JP 7278511 B2 JP7278511 B2 JP 7278511B2 JP 2022575704 A JP2022575704 A JP 2022575704A JP 2022575704 A JP2022575704 A JP 2022575704A JP 7278511 B2 JP7278511 B2 JP 7278511B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- spatial distribution
- plane wave
- spatial
- continuum
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S13/00—Systems using the reflection or reradiation of radio waves, e.g. radar systems; Analogous systems using reflection or reradiation of waves whose nature or wavelength is irrelevant or unspecified
- G01S13/02—Systems using reflection of radio waves, e.g. primary radar systems; Analogous systems
- G01S13/50—Systems of measurement based on relative movement of target
- G01S13/58—Velocity or trajectory determination systems; Sense-of-movement determination systems
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/03—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers
- G01S19/07—Cooperating elements; Interaction or communication between different cooperating elements or between cooperating elements and receivers providing data for correcting measured positioning data, e.g. DGPS [differential GPS] or ionosphere corrections
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01S—RADIO DIRECTION-FINDING; RADIO NAVIGATION; DETERMINING DISTANCE OR VELOCITY BY USE OF RADIO WAVES; LOCATING OR PRESENCE-DETECTING BY USE OF THE REFLECTION OR RERADIATION OF RADIO WAVES; ANALOGOUS ARRANGEMENTS USING OTHER WAVES
- G01S19/00—Satellite radio beacon positioning systems; Determining position, velocity or attitude using signals transmitted by such systems
- G01S19/01—Satellite radio beacon positioning systems transmitting time-stamped messages, e.g. GPS [Global Positioning System], GLONASS [Global Orbiting Navigation Satellite System] or GALILEO
- G01S19/13—Receivers
- G01S19/14—Receivers specially adapted for specific applications
Description
本開示は、時空間的に広がりのある連続体の状態を推定、特に、連続体の状態が平常時とは異なった状態の時の連続体の波構造を推定する波形推定装置、電離層遅延量推定システム、波形推定方法、及び波形推定プログラムに関する。 The present disclosure is a waveform estimation device for estimating the state of a continuum with a spatio-temporal spread, in particular, estimating the wave structure of the continuum when the state of the continuum is different from the normal state, an ionospheric delay amount An estimation system, a waveform estimation method, and a waveform estimation program.
時空間的に広がりのある連続体の状態を推定する装置として、測位衛星から測位信号である電波(電磁波)が電離層を通過する際の電子密度の推定を行う衛星測位システムに用いられる電離層遅延量推定装置、及び、電波(電磁波)を海表面における扇型のレーダ覆域に照射し、海表面からの反射電波により海表面の状態の推定を行う海洋レーダ装置における海表面推定装置が知られている。 Ionospheric delay amount used in a satellite positioning system that estimates the electron density when radio waves (electromagnetic waves), which are positioning signals from positioning satellites, pass through the ionosphere as a device for estimating the state of a continuum with a spatiotemporal spread. An estimating device and a sea surface estimating device in a marine radar device that irradiates a fan-shaped radar coverage area on the sea surface with radio waves (electromagnetic waves) and estimates the state of the sea surface from the radio waves reflected from the sea surface are known. there is
例えば、衛星測位システムに関する技術が特許文献1に示されている。特許文献1には送信航法衛星により送信された無線周波数信号の送信軸と地球を取り巻く表面の交点の空間座標、およびこれら交点において決定された垂直全電子数を計算し、衛星の見通し線上の電離層遅延を計算する方法が示されている。
さらに、特許文献1には、電離層が極めて不均一である場合、つまり、強い外乱がある場合に、弱い外乱の場合における対象ノードより多くの対象ノード、つまりモニタ局を増加させて衛星の見通し線上の電離層遅延を計算する方法が示されている。For example,
Furthermore, in
特許文献1に示される従来の技術では、連続体である電離層の状態が平常時とは異なった状態の時に、観測値を得るモニタ局を増加させているため、モニタ局を増加させることができない場合、電離層の状態が平常時とは異なった状態の時に電離層遅延の推定精度が低下するという問題があった。
In the conventional technology disclosed in
本開示は、時空間的に広がりのある連続体に対する観測点を観測する受信点を増やすことなく、連続体の状態が平常時とは異なった状態の時でも、連続体の波構造の推定精度を向上できる波形推定装置を得ることを目的とする。 The present disclosure provides accuracy in estimating the wave structure of a continuum even when the state of the continuum is different from the normal state without increasing the number of receiving points observing the observation points for the continuum with a spatio-temporal spread. It is an object of the present invention to obtain a waveform estimation device capable of improving the
本開示に係る波形推定装置は、平常時とは異なった状態が発生した時に平面波構造になる性質を有する時空間的に広がりのある連続体に対する複数の観測点における連続体の観測値それぞれを、複数の観測点それぞれへの電波の進行方向に平行な1次直線上に射影する1次元空間座標への座標変換処理を行う断面上射影部と、断面上射影部により座標変換処理された1次元空間座標での連続体の観測値を離散フーリエ変換を行い、連続体の空間分布平面波関数を求める空間DFT部と、空間DFT部により求められた連続体の空間分布平面波関数から窓関数を用いてノイズ除去された連続体の空間分布平面波関数を求めるフィルタ部と、フィルタ部により求められたノイズ除去された連続体の空間分布平面波関数を逆離散フーリエ変換を行い、連続体の空間分布関数を求める空間IDFT部とを有する波形推定部を備える。 The waveform estimation device according to the present disclosure obtains each of the observed values of the continuum at a plurality of observation points for a spatiotemporally wide continuum that has the property of becoming a plane wave structure when a state different from the normal state occurs, A cross-sectional projection unit that performs coordinate conversion processing to a one-dimensional spatial coordinate that is projected onto a first-order straight line parallel to the propagation direction of radio waves to each of a plurality of observation points, and a one-dimensional coordinate conversion processed by the cross-sectional projection unit A spatial DFT unit that performs a discrete Fourier transform on the observed values of the continuum at the spatial coordinates to obtain the spatial distribution plane wave function of the continuum, and a window function from the spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the spatial DFT unit A filter section that obtains the spatial distribution plane wave function of the continuum with noise removed, and the inverse discrete Fourier transform of the spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the filter section, with the noise removed, to obtain the spatial distribution function of the continuum. a waveform estimator having a spatial IDFT unit;
本開示によれば、連続体の状態が平常時とは異なった状態の時、観測点を観測する受信点を増やすことなく、時空間的に広がりのある連続体の波構造の推定精度を向上できる。 According to the present disclosure, when the state of the continuum is different from the normal state, the accuracy of estimating the wave structure of the continuum that spreads spatio-temporally is improved without increasing the number of receiving points that observe the observation points. can.
実施の形態1.
実施の形態1に係る電離層遅延量推定システムは、GNSS(Global Navigation Satellite System、全地球衛星測位システム)、地球観測衛星、宇宙監視レーダなどの電波の伝搬時間より測距を行う観測装置などの衛星測位システムに用いられるシステムである。
実施の形態1に係る電離層遅延量推定システムにおける電離層遅延量推定装置は、特に、時空間的に広がりのある連続体である電離層の伝搬遅延の原因となる電離層電子数の空間分布が不均一である場合に,電離層電子数の空間分布が波構造となる性質を利用することにより,モニタ局である観測点単位より広がる電離層の波構造を推定し、空間分布推定精度の劣化を抑えることを可能とした装置である。
なお、電離層を通過する電波の伝搬遅延量は,伝搬経路上の電離層の全電子数(Total Electron Content;TEC)に比例して増加する。以下、伝搬経路上の電離層の全電子数をTECと略称する。
The ionospheric delay amount estimation system according to
The ionospheric delay estimating apparatus in the ionospheric delay estimating system according to the first embodiment is particularly useful when the spatial distribution of the number of ionospheric electrons that causes propagation delay in the ionosphere, which is a continuum with a spatiotemporal spread, is uneven. In some cases, by utilizing the property that the spatial distribution of the ionospheric electron number has a wave structure, it is possible to estimate the wave structure of the ionosphere that spreads out from the observation point unit, which is the monitor station, and suppress the deterioration of the spatial distribution estimation accuracy. It is a device that
The amount of propagation delay of radio waves passing through the ionosphere increases in proportion to the total electron content (TEC) of the ionosphere on the propagation path. Hereinafter, the total number of electrons in the ionosphere on the propagation path is abbreviated as TEC.
実施の形態1に係る電離層遅延量推定システムを図1から図5を用いて説明する。
電離層遅延量推定システムは、図1に示すように、測位衛星100と、それぞれが異なった観測点を通過した測位衛星100からの電波を受信するN点(Nは2以上の自然数)のモニタ局200(1)、モニタ局200(2)、・・・、モニタ局200(N)と、波形推定装置300とを備える。An ionospheric delay amount estimation system according to
As shown in FIG. 1, the ionospheric delay amount estimation system includes a
複数のモニタ局200(1)~200(N)は、実施の形態1に係る電離層遅延量推定システムの対象地域に存在するモニタ局である。
なお、モニタ局200(1)からモニタ局200(N)は同じ構成のモニタ局であるので、説明の煩雑さを避けるため、以下()書きの添え字を省略し、モニタ局200として説明する。A plurality of monitor stations 200(1) to 200(N) are monitor stations present in the target area of the ionospheric delay amount estimation system according to the first embodiment.
Since the monitor station 200(1) to the monitor station 200(N) are monitor stations having the same configuration, in order to avoid complication of the explanation, the suffixes in parentheses will be omitted below and the
測位衛星100は、測位に用いられる測位信号(電波)を周期的に送信するGPS衛星などの人工衛星である。測位信号は複数の周波数、この実施の形態1では、1.6GHz帯の周波数と1.2GHz帯の周波数の2つの異なる周波数を持つ測位信号である。
The
モニタ局200は対象地域に配置された座標が既知の、測位衛星100からの測位信号を受信する受信点となる。モニタ局200は日本国内においては国土地理院が設置している電子基準点である。モニタ局200はGNSS受信機を備える。
GNSS受信機は測位衛星100からの2つの異なる周波数の測位信号を受信し、受信した2つの測位信号から、2つの測位信号それぞれに対する、例えば、疑似距離などの観測データを生成する。モニタ局200の座標を示す位置情報及びモニタ局200により生成された観測データは、ネットワークを介して波形推定装置300に送信される。The
The GNSS receiver receives positioning signals of two different frequencies from the
波形推定装置300は、複数のモニタ局200の集まる地域毎に複数のモニタ局200から受信した測位信号の観測データを集積し、集積した観測データによりTECの空間的な分布を推定し、電離層の遅延量の空間分布を求める。つまり、集積した観測データから観測データ間に位置する電離層の遅延量を推定し、電離層の遅延量の空間分布を求める。
波形推定装置300は、電離層電子数演算部1と、電離層擾乱発生判定部2と、電離層曲面モデル推定部3と、電離層平面波モデル推定部4と、電離層遅延量演算部5と、電離層遅延量出力部6とを備える電離層遅延量推定装置である。The
The
電離層電子数演算部1は、複数のモニタ局200から受信した測位信号の観測データを集積し、各モニタ局200からの観測データにより各モニタ局200と測位衛星100との間の電離層遅延量を演算し、演算した電離層遅延量からTECを求める。
具体的には、電離層を通過する電波の周波数によって遅延量が異なる、つまり、電離層遅延量が周波数依存性をもつことを利用して、モニタ局200毎に、受信した測位信号の2つ以上の周波数の観測データの差分により、各モニタ局200と測位衛星100との間の電離層遅延量を演算し、演算した電離層遅延量に係数を乗算することにより、各モニタ局200と測位衛星100との間のTECを算出する。The ionospheric electron
Specifically, the amount of delay differs depending on the frequency of radio waves passing through the ionosphere, that is, the amount of ionospheric delay has frequency dependence. By calculating the ionospheric delay amount between each
TECは、測位衛星100からモニタ局200への電波の進行方向、つまり、モニタ局200から測位衛星100への見通し線上の測位衛星100とモニタ局200との間の視線方向全電子数(STEC)もしくは、電離層を単一の膜と推定し、モニタ局200と測位衛星100を結んだ直線と、単一の膜と推定した電離層膜との交点上に全電子が集約しているとする垂直方向全電子数(VTEC)を用いる。
TECはモニタ局200毎に算出され、算出されたTECがモニタ局200によって観測された電離層の観測点における電離層の観測値となる。算出されたTECを以下、TEC観測値と称す。TEC is the direction of propagation of radio waves from the
The TEC is calculated for each
すなわち、電離層電子数演算部1は、測位衛星100からの測位信号を受信した複数のモニタ局200(1)~200(N)それぞれから出力された複数の周波数の観測データを集積し、複数のモニタ局200(1)~200(N)の各モニタ局200からの観測データにより、観測値である各モニタ局200と測位衛星100との間の電離層全電子数を演算する。
That is, the ionospheric electron
電離層擾乱発生判定部2は、電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTEC、つまり、TEC観測値に基づいて対象地域における電離層に電離層擾乱が発生しているかを判定する。
電離層擾乱発生判定部2による電離層擾乱発生判定は、TEC観測値の分散の大小による判定、つまり、TEC観測値の分散が設定した判定条件である分散閾値より大きい場合は対象地域における電離層に電離層擾乱が発生していると判定する。もしくは、TEC観測値の位置観測誤差の分散の大小による判定、つまり、TEC観測値の位置観測誤差の分散が閾値設定した判定条件である分散閾値より大きい場合は対象地域に電離層擾乱が発生していると判定する。The ionospheric disturbance
The ionospheric disturbance occurrence determination by the ionospheric disturbance
すなわち、電離層擾乱発生判定部2は、対象地域に存在する複数のモニタ局200に対する電離層電子数演算部1により演算された電離層全電子数と設定した判定条件とにより電離層擾乱の発生の有無を判定する。
That is, the ionospheric disturbance
電離層曲面モデル推定部3は、電離層擾乱発生判定部2が電離層擾乱の発生を無と判定すると、各モニタ局200の位置情報(座標)と電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECに基づいてTEC観測値の空間分布を曲面モデルで推定し、曲面モデルにより回帰分析を行い、曲面モデルによるTEC観測値の空間分布関数を求める。電離層曲面モデル推定部3は、TEC観測値の空間分布を関数と近似して出力する。
TEC観測値の多面体モデルには、例えば、多項式曲面、二次曲面、球面調和関数を用いることができる。電離層曲面モデル推定部3によるTEC観測値の曲面モデル空間分布関数の求め方は一般に知られている方法で行われる。When the ionospheric disturbance
Polyhedral models of TEC observations can use, for example, polynomial surfaces, quadratic surfaces, and spherical harmonics. The ionospheric curved
このようにして、電離層擾乱発生判定部2により電離層に電離層擾乱が発生していないと判定されると、電離層曲面モデル推定部3により、対象地域に配置された複数のモニタ局200に対応した観測値であるTECに基づいてTEC観測値の空間分布が曲面モデルを用いて推定され、TEC観測値の曲面モデル空間分布関数が求められる。
In this way, when the ionospheric disturbance
電離層平面波モデル推定部4は、電離層擾乱発生判定部2が電離層擾乱の発生を有と判定すると、各モニタ局200の位置情報(又は緯度経度情報:座標)と電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECとに基づいてTEC観測値の空間分布を平面波モデルで推定し、平面波モデルによる分析を行い、平面波モデルによるTEC観測値の空間分布関数を求める。
電離層平面波モデル推定部4は、TEC観測値の空間分布を平面波の関数として出力する波形推定部である。When the ionospheric disturbance
The ionospheric plane
このようにして、電離層擾乱発生判定部2により電離層に電離層擾乱が発生していると判定されると、電離層平面波モデル推定部4により、対象地域に配置された複数のモニタ局200に対応した観測値であるTECに基づいてTEC観測値の空間分布が平面波モデルを用いて推定され、平面波モデルによるTEC観測値の空間分布関数が求められる。
In this way, when the ionospheric disturbance
電離層に発生する電離層擾乱は平面波構造となる伝搬性電離層擾乱(Traveling Ionospheric Disturbances;TID)であるので、TECの空間分布が伝搬性の平面波構造になる性質を有している。
実施の形態1における波形推定装置300は、TEC観測値の空間分布が伝搬性の平面波構造になる性質を利用し、電離層擾乱発生判定部2が電離層擾乱の発生を有と判定すると、電離層平面波モデル推定部4によりTEC観測値の空間分布関数を求める。Ionospheric disturbances that occur in the ionosphere are traveling ionospheric disturbances (TID) that have a plane wave structure, so the spatial distribution of TECs has the property of having a propagating plane wave structure.
The
電離層平面波モデル推定部4は、図2に示すように、断面上射影部41と空間DFT部42とフィルタ部43と空間IDFT部44を備える。
断面上射影部41は、各モニタ局200の位置情報(座標)と電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECを用い、各モニタ局200に対応して演算されたTECを、TEC観測値の空間分布が伝搬性の平面波構造になる性質を利用し、TIDの進行方向に平行な1次直線上に射影する1次元空間座標への座標変換処理を行う。The ionospheric plane
The
断面上射影部41が行う座標変換処理について図3を用いて説明する。図3において、x軸及びy軸は平面のx-y座標系を示し、x′軸及びy′軸は、x軸及びy軸からなる平面の座標系をx軸がTIDの進行方向と平行な方向に回転させたx′-y′座標系を示す。
x-y座標系は空間座標を平面投射した平面座標系である。x′-y′座標系は、x-y座標系に対してTIDの進行方向の角度φ回転された座標系である。
また、例示として、6つのモニタ局200(1)~200(6)をx-y座標系に●として示す。モニタ局200(1)~200(6)の位置座標は観測点の位置座標に対応するので、観測点の位置座標としてモニタ局200(1)~200(6)の位置座標を用いている。The coordinate conversion processing performed by the
The xy coordinate system is a planar coordinate system obtained by projecting the spatial coordinates onto a plane. The x'-y' coordinate system is a coordinate system rotated by an angle φ of the direction of travel of the TID with respect to the xy coordinate system.
Also, by way of illustration, the six monitor stations 200(1)-200(6) are shown as ● in the xy coordinate system. Since the position coordinates of the monitor stations 200(1) to 200(6) correspond to the position coordinates of the observation points, the position coordinates of the monitor stations 200(1) to 200(6) are used as the position coordinates of the observation points.
TIDは2次元の伝搬性平面波であり、その進行方向がパラメータとして与えられるとする。また、TEC観測値の値をTIDの振幅方向にとり、空間座標は平面投射した平面座標系を用いる。
振幅をA、波数ベクトルをk=(kcosφ、ksinφ)であるTIDの、位置r=(x、y)における変位Ψ(k、v)は次式(1)で表される。It is assumed that the TID is a two-dimensional propagating plane wave, and its traveling direction is given as a parameter. Also, the TEC observation value is taken in the amplitude direction of the TID, and the spatial coordinate is a planar coordinate system projected onto a plane.
The displacement Ψ(k, v) at the position r=(x, y) of the TID whose amplitude is A and whose wave vector is k=(k cos φ, ksin φ) is expressed by the following equation (1).
変位Ψ(k、v)は座標変換操作によりTIDを1次元の正弦波に表すことを示している。
従って、断面上射影部41は、各モニタ局200の座標をTIDの進行方向と平行、つまり、平面波の等位相面に垂直な1次直線上に射影することにより、TEC観測値を1次元の波としての表現に変換する。具体的には、進行方向パラメータとモニタ局200の位置座標を元に、1次元空間座標を演算する。Displacement Ψ(k, v) indicates that the TID is expressed as a one-dimensional sine wave by the coordinate transformation operation.
Therefore, the
要するに、断面上射影部41は、各モニタ局200に対応して演算されたTECをTIDの進行方向に平行な1次直線上に射影したTEC観測値の1次元空間分布が得られる。
断面上射影部41により座標変換された、6つのモニタ局200(1)~200(6)に対応する射影点を白抜き×200(1)~200(6)として示す。In short, the
Projection points corresponding to the six monitor stations 200(1) to 200(6) coordinate-transformed by the
図3から理解されるように、x-y座標系ではモニタ局200(2)とモニタ局200(3)はx値が同じであるが、断面上射影部41により座標変換処理された後のモニタ局200(2)とモニタ局200(3)はx′軸における値が異なる。
結果として、x′-y′座標系において、対象地域に存在するモニタ局200のサンプリング数が実質増加したことになり、サンプリング密度が増加する。
サンプリング密度が増加することにより、電離層のTECの空間分布が不均一であっても、TEC観測値の空間分布を推定する精度が向上する。As can be understood from FIG. 3, in the xy coordinate system, the monitor station 200(2) and the monitor station 200(3) have the same x value, but after coordinate conversion processing by the
As a result, in the x'-y' coordinate system, the sampling number of
The increased sampling density improves the accuracy of estimating the spatial distribution of TEC observations, even if the spatial distribution of TECs in the ionosphere is non-uniform.
空間DFT部42は、断面上射影部41により座標変換処理された1次元空間座標でのTEC観測値を不等間隔離散フーリエ変換(DFT)を行い、TEC観測値の空間分布平面波関数を求める。
すなわち、空間DFT部42は、断面上射影部41により座標変換処理された1次元空間座標でのTEC観測値を不等間隔離散フーリエ変換により空間軸から空間周波数軸へ変換し、TEC観測値の空間分布平面波関数を求める。The
That is, the
言い換えれば、空間DFT部42は、断面上射影部41において射影された空間軸上におけるTEC観測値を、複数の波長からなる正弦波の集合としての空間周波数軸でのTEC観測値の空間分布平面波関数に変換する。
空間DFT部42は、断面上射影部41により座標変換処理された1次元空間座標でのTEC観測値と電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECから空間周波数を算出し、TEC観測値の空間分布平面波関数を求める。In other words, the
The
フィルタ部43は、空間DFT部42により求められた空間周波数軸でのTEC観測値の空間分布平面波関数から窓関数を用いてTIDの成分を抽出し、ノイズ除去されたTEC観測値の空間分布平面波関数を求める。
すなわち、空間DFT部42により求められたTEC観測値には、平面波モデル誤差、あるいは大気状態又はマルチパス等による観測誤差のノイズが含まれ、これらノイズは高周波(短波長)の成分を持つ。
フィルタ部43は、これら高周波成分のノイズを窓関数を用いて空間DFT部42により求められた空間周波数軸でのTEC観測値の空間分布平面波関数から除去する。The
That is, the TEC observation values obtained by the
The
フィルタ部43に用いられる窓関数は、振幅が一番大きくなるピークのみを取り出してもよいし、振幅が閾値以上となる波長成分を取り出してもよいし、空間周波数が閾値以下となる成分を取り出すローパスフィルタのように動作させてもよい。
The window function used in the
空間IDFT部44は、フィルタ部43によりノイズ除去されたTEC観測値の空間分布平面波関数を逆離散フーリエ変換を行い、TEC観測値の空間分布関数を求める。
すなわち、空間IDFT部44は、フィルタ部43によりノイズ除去されたTEC観測値の空間分布平面波関数を、空間周波数軸から空間軸へ戻す1次元座標軸上の表現に変換し、1次元座標軸上のフィルタ部43によりノイズ除去されたTEC観測値を、断面上射影部41により射影される前の電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECの空間分布関数を求める。The
That is, the
電離層遅延量演算部5は、電離層曲面モデル推定部3により求められたTEC観測値の空間分布関数もしくは電離層平面波モデル推定部4により求められたTEC観測値の空間分布関数に係数を乗算して電離層遅延量の空間分布関数を求める。
The ionospheric
電離層遅延量出力部6は、電離層遅延量演算部5により求められた電離層遅延量の空間分布関数を出力する。
電離層遅延量出力部6から出力される電離層遅延量の空間分布関数は、空間分布関数又はグリッド点への内挿などの配送形式を用い、インターネット回線又は衛星回線などの配信方法によりユーザへ配信される。The ionospheric delay
The spatial distribution function of the ionospheric delay amount output from the ionospheric delay
次に、実施の形態1に係る波形推定装置300の動作を図4に基づいて説明する。
ステップST1において、電離層電子数演算部1が、測位衛星100からの測位信号を受信した複数のモニタ局200それぞれから出力された複数の周波数の観測データを集積し、複数のモニタ局200の各モニタ局200からの観測データにより、観測値である各モニタ局200と測位衛星100との間のTECを演算し、ステップST2に進む。Next, the operation of
In step ST1, the ionospheric electron
ステップST2では、電離層擾乱発生判定部2が、電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECを解析、つまり、演算されたTECが設定した判定条件と比較され、電離層擾乱の発生の有無を判定する。
電離層擾乱の発生が無と判定されるとステップST3に進み、電離層擾乱の発生が有と判定されるとステップST4に進む。In step ST2, the ionospheric disturbance
If it is determined that no ionospheric disturbance has occurred, the process proceeds to step ST3, and if it is determined that the ionospheric disturbance has occurred, the process proceeds to step ST4.
ステップST3では、電離層曲面モデル推定部3が、電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECに基づいて電離層全電子数の空間分布を曲面モデルで推定し、演算されたTECを曲面モデルにより回帰分析し、曲面モデルによる電離層全電子数の空間分布関数を求め、ステップST5に進む。
In step ST3, the ionospheric curved surface
一方、ステップST4では、電離層平面波モデル推定部4が、演算されたTECに基づいてTEC観測値の空間分布を平面波モデルで推定し、平面波モデルによるTEC観測値の空間分布関数を求める
ステップST4はステップST41からステップST44によって実現される。On the other hand, in step ST4, the ionospheric plane wave
ステップST41において、各モニタ局200の位置情報(座標)、つまり観測点に対応した位置情報と、断面上射影部41が電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECとを用い、各モニタ局200に対応して演算されたTECを、TIDの進行方向に平行な1次直線上に射影する1次元空間座標への座標変換処理を行い、ステップST42に進む。
In step ST41, the positional information (coordinates) of each
ステップST42では、空間DFT部42が1次元空間座標でのTEC観測値を不等間隔離散フーリエ変換により空間軸から空間周波数軸へ変換し、TEC観測値の空間分布平面波関数を求め、ステップST43に進む。
In step ST42, the
ステップST43では、フィルタ部43が、空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数から窓関数を用いて伝搬性電離層擾乱の成分を抽出し、ノイズの除去を行い、ノイズ除去されたTEC観測値の空間分布平面波関数を求め、ステップST44に進む。
In step ST43, the
ステップST44では、空間IDFT部44が、フィルタ部43によりノイズ除去されたTEC観測値の空間分布平面波関数を逆離散フーリエ変換により空間軸上の表現に変換し、TEC観測値の空間分布関数を求め、ステップST5に進む。
In step ST44, the
ステップST5において、電離層遅延量演算部5が、ステップST3により電離層曲面モデル推定部3により求められたTEC観測値の空間分布関数もしくはステップST4により電離層平面波モデル推定部4により求められたTEC観測値の空間分布関数に係数を乗算して電離層遅延量の空間分布関数に変換し、ステップST6に進む。
In step ST5, the ionospheric
ステップST6において、電離層遅延量出力部6が、電離層遅延量演算部5により求められた電離層遅延量の空間分布関数を出力する。
この時、電離層遅延量の空間分布関数は所定の形式に変換されてユーザへ配信される。In step ST6, the ionospheric delay
At this time, the spatial distribution function of the ionospheric delay amount is converted into a predetermined format and delivered to the user.
このように、実施の形態1に係る波形推定装置300では、電離層擾乱発生判定部2により電離層擾乱の発生の有無を判定し、電離層擾乱の発生が無と判定されると電離層曲面モデル推定部3によりTEC観測値の空間分布関数を求め、電離層擾乱の発生が有と判定されると電離層平面波モデル推定部4によりTEC観測値の空間分布関数を求め、電離層擾乱の発生が無と判定された場合は電離層曲面モデル推定部3により求められたTEC観測値の空間分布関数を用い、電離層擾乱の発生が有と判定された場合は電離層平面波モデル推定部4により求められたTEC観測値の空間分布関数を用いて電離層遅延量演算部5により電離層遅延量の空間分布関数を求めている。
As described above, in the
実施の形態1に係る波形推定装置300を構成する電離層遅延量推定装置における電離層電子数演算部1と電離層擾乱発生判定部2と電離層曲面モデル推定部3と電離層平面波モデル推定部4と電離層遅延量演算部5と電離層遅延量出力部6は、ハード構成でもよく、またソフト構成でもよい。
The ionospheric
電離層遅延量推定装置をソフト構成とする場合は、電離層電子数演算部1と電離層擾乱発生判定部2と電離層曲面モデル推定部3と電離層平面波モデル推定部4と電離層遅延量演算部5と電離層遅延量出力部6が一般的なコンピュータで構成され、CPU(Central Processing Unit)、半導体メモリ(RAM:Random Access Memory)、不揮発性記録装置(ROM:Read only memory)から構成され、ROMに格納された波形推定プログラムをRAMにロードし、CPUがRAMにロードされた波形推定プログラムに基づき各種処理を実行する。電離層遅延量推定装置は汎用的なOSで駆動される。
When the ionospheric delay amount estimating device is configured as software, the ionospheric electron
波形推定プログラムを格納する記録媒体はROMに限られるものではなく、ハードディスクなどでもよい。
また、記録媒体に格納される波形推定プログラムは、次のようなものである。The recording medium for storing the waveform estimation program is not limited to the ROM, and may be a hard disk or the like.
Also, the waveform estimation program stored in the recording medium is as follows.
すなわち、波形推定プログラムは、測位衛星からの測位信号を受信した複数のモニタ局それぞれから出力された複数の周波数の観測データにより複数のモニタ局のそれぞれと測位衛星との間のTECを演算する手順と、演算されたTECに基づいて設定した判定条件により電離層擾乱の発生の有無を判定する手順と、電離層擾乱の発生が無と判定されると、演算されたTECに基づいてTEC観測値の空間分布を曲面モデルで推定し、曲面モデルによるTEC観測値の空間分布関数を求める手順と、電離層擾乱の発生が有と判定されると、演算されたTECに基づいてTEC観測値の空間分布を平面波モデルで推定し、平面波モデルによるTEC観測値の空間分布関数を求める手順と、曲面モデルによるTEC観測値の空間分布関数もしくは平面波モデルによるTEC観測値の空間分布関数に係数を乗算して電離層遅延量の空間分布関数を求める手順と、電離層遅延量の空間分布関数を出力する手順とを備える。 That is, the waveform estimation program is a procedure for calculating the TEC between each of the plurality of monitor stations and the positioning satellite based on the observation data of the plurality of frequencies output from each of the plurality of monitor stations that received the positioning signals from the positioning satellites. a procedure for judging whether or not an ionospheric disturbance has occurred according to judgment conditions set based on the calculated TEC; A procedure for estimating the distribution with a curved surface model and obtaining a spatial distribution function of the TEC observation values by the curved surface model, and when it is determined that an ionospheric disturbance has occurred, the spatial distribution of the TEC observation values is converted to a plane wave based on the calculated TEC. A procedure for estimating with a model and obtaining the spatial distribution function of the TEC observation value by the plane wave model, and the ionospheric delay amount by multiplying the spatial distribution function of the TEC observation value by the curved surface model or the spatial distribution function of the TEC observation value by the plane wave model by the coefficient and a procedure for outputting the spatial distribution function of the ionospheric delay amount.
実施の形態1に係る波形推定装置300において、電離層に電離層擾乱が発生した場合のTEC観測値の空間分布を図5に示す。図5において、横軸が位置、縦軸がTECを示し、●がTEC観測値を、実線が波形推定装置300により推定されたTEC観測値の空間分布を、点線がTEC観測値の空間分布の真値を示す。
図5から理解されるように、実施の形態1に係る波形推定装置300により推定されたTEC観測値の空間分布は、真値に近い値である。
従って、各モニタ局200間の電離層遅延量の空間分布の推定精度が低下するのを抑制できる。FIG. 5 shows the spatial distribution of TEC observation values when an ionospheric disturbance occurs in the ionosphere in the
As can be understood from FIG. 5, the spatial distribution of TEC observation values estimated by
Therefore, it is possible to prevent the estimation accuracy of the spatial distribution of the ionospheric delay amount between the
以上のように、実施の形態1に係る波形推定装置300は、電離層擾乱の発生の有無を判定する電離層擾乱発生判定部2を備え、電離層擾乱の発生が無と判定した場合は、電離層曲面モデル推定部3によりTEC観測値の空間分布関数を求め、電離層擾乱の発生が有と判定した場合に、TEC観測値の空間分布関数を求める電離層平面波モデル推定部4を備えるものとしたので、モニタ局200の数を増やすことなく、各モニタ局200間の電離層遅延量の空間分布の推定精度が低下するのを抑制できる。
As described above, the
また、実施の形態1に係る波形推定装置300は、電離層擾乱の発生が無と判定した場合は、電離層に平面波構造となる伝搬性電離層擾乱が発生していないため、電離層曲面モデル推定部3によりTEC観測値の空間分布関数を求め、平常時における各モニタ局200間の電離層遅延量の空間分布の推定を損なうことがない。
Further, when the
さらに、電離層平面波モデル推定部4は、断面上射影部41と空間DFT部42とフィルタ部43と空間IDFT部44を備えるものとしたので、断面上射影部41が各モニタ局200に対応して演算されたTECをTIDの進行方向に平行な1次直線上に射影する1次元空間座標への座標変換処理を行い、座標変換処理されたTEC観測値を用いて空間DFT部42とフィルタ部43と空間IDFT部44によりTEC観測値の空間分布関数を求めているので、電離層に電離層擾乱が発生している時、TEC観測値の空間分布関数を求めるためのモニタ局200からのTEC観測値を実質的に増やすことができ、対象領域におけるモニタ局200の密度が実質的に増加するため、モニタ局200の間隔よりも短い波長のTIDを検出できる。
Furthermore, since the ionospheric plane wave
要するに、平面波モデル推定部4は、連続体である電離層の状態が平常時とは異なった状態である電離層擾乱が発生した時、電離層擾乱が発生した電離層が平面波構造になる性質を利用して連続体の空間分布を推定しているので、連続体の波構造の推定精度が向上される。
In short, when an ionospheric disturbance occurs in which the state of the ionosphere, which is a continuum, is different from the normal state, the plane wave
またさらに、平面波モデル推定部4は、観測値を実質的に増やして観測値の空間分布関数を求めているため、対象領域における観測点を増加させる必要がないため、観測点を新たに増やすことができない対象領域においても、平常時とは異なった状態が発生した時における連続体の空間分布の推定精度が低下することを抑制できる。
Furthermore, since the plane wave
実施の形態2.
実施の形態2に係る電離層遅延量推定システムにおける波形推定装置300Aを図6から図9を用いて説明する。
実施の形態2に係る波形推定装置300Aは実施の形態1に係る波形推定装置300Aに対して電離層平面波モデル推定部4にデータ保持部45と時間DFT部46と時間IDFT部47をさらに追加した電離層平面波モデル推定部4Aにしたものである。
その他の構成要件については同じもしくは同様である。
図6中、図1及び図2に示した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
A waveform estimation device 300A in the ionospheric delay amount estimation system according to
Waveform estimating apparatus 300A according to
Other configuration requirements are the same or similar.
In FIG. 6, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding parts.
データ保持部45が、空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数を保持する。
すなわち、データ保持部45は、図7に示すように、空間DFT部42により求められた空間周波数軸にて表現されたTEC観測値の空間分布平面波関数を複数時刻分保持する。
図7において、x軸が空間周波数を、y軸がTEC観測値を、z軸が時間を示し、曲線F1~Ftが各時刻における空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数を示している。A
That is, as shown in FIG. 7, the
In FIG. 7, the x-axis represents the spatial frequency, the y-axis represents the TEC observation value, the z-axis represents time, and the curves F1 to Ft are the spatial distribution plane wave functions of the TEC observation values obtained by the
時間DFT部46が、空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数と、データ保持部45に保持された複数の空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数それぞれに対して時間軸方向に不等間隔離散フーリエ変換を行い、2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数を求めるとともに、TIDの移動速度を求める。
The
空間DFT部42により求められた複数時間分のTEC観測値の空間分布平面波関数に対して、時間DFT部46により時間DFT処理を行って求められた2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数を図8に示す。
図8において、x軸及びy軸による平面のx-y座標系が空間周波数(Space Frequency)と時間周波数(Time Frequency)の2次元軸を示し、Z軸がTECを示す。
要するに、時間DFT部46が、空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数に時間の軸が追加された2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数を求める。The spatial distribution plane wave function of the two-dimensional TEC observation value obtained by performing the temporal DFT processing by the
In FIG. 8, the xy coordinate system of the plane by the x-axis and the y-axis indicates two-dimensional axes of space frequency and time frequency, and the Z-axis indicates TEC.
In short, the
また、TIDの移動速度は平面波の移動速度として取り扱え、時間DFT部46は、TIDの移動速度を時間周波数/空間周波数により求める。
すなわち、TIDの移動速度の決定は、時間周波数の決定として捉えることができ、TIDの移動速度の決定の具体的な方法として次の3つの方法がある。
最大ピークの時間周波数を一律に採用し、その空間周波数軸に沿って取り出す方法。
空間周波数ごとに、最大ピークの時間周波数に決定する方法。
空間周波数ごとに,複数ピークの重みづけで時間周波数を決定する方法。Also, the moving speed of the TID can be treated as the moving speed of the plane wave, and the
That is, the determination of the moving speed of the TID can be regarded as determination of the time frequency, and there are three specific methods for determining the moving speed of the TID as follows.
A method of uniformly adopting the maximum peak temporal frequency and extracting it along the spatial frequency axis.
How to determine the temporal frequency of the maximum peak for each spatial frequency.
A method of determining the temporal frequency by weighting multiple peaks for each spatial frequency.
時間DFT部46により、上記した3つの方法のいずれかの方法によって求められたTIDの移動速度は、電離層遅延量演算部5により求められた電離層遅延量の空間分布関数とともに電離層遅延量出力部6から出力される。
The moving speed of the TID obtained by the
一方、時間DFT部46により求められた2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数は、フィルタ部43により、2次元の窓関数を用いてTIDの成分が抽出され、ノイズ除去されたTEC観測値の空間分布平面波関数とされる。
すなわち、フィルタ部43は、2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数に対して2次元の窓関数を用いてフィルタ処理を行い、高周波成分のノイズを時間DFT部46により求められた2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数から除去する。On the other hand, the spatial distribution plane wave function of the two-dimensional TEC observation value obtained by the
That is, the
フィルタ部43によるフィルタ処理は、図9の概要図に示すように、2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数に対して2次元の窓関数を用いてフィルタリングし、フィルタリングされたTEC観測値の空間分布平面波関数の内、振幅が一番大きくなるピークのみを取り出している。
図9において、横軸が空間周波数を、縦軸が時間周波数を示し、矩形にて囲まれた斜線部分が2次元の窓関数を示し、●が振幅が一番大きくなるTEC観測値の空間分布平面波関数を示す。As shown in the schematic diagram of FIG. 9, the filter processing by the
In FIG. 9, the horizontal axis indicates the spatial frequency, the vertical axis indicates the temporal frequency, the hatched portion surrounded by the rectangle indicates the two-dimensional window function, and ● indicates the spatial distribution of the TEC observation value with the largest amplitude. shows the plane wave function.
なお、フィルタ部43に用いられる2次元の窓関数は、振幅が閾値以上となる波長成分を取り出してもよいし、空間周波数が閾値以下となる成分を取り出すローパスフィルタのように動作させてもよい。
The two-dimensional window function used in the
時間IDFT部47は、フィルタ部43によりノイズ除去された2次元のTEC観測値の空間分布平面波関数を時間周波数軸に沿って逆離散フーリエ変換を行う。
空間IDFT部44は、時間IDFT部47により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数を逆離散フーリエ変換、つまり、空間周波数軸から空間軸へ戻す1次元座標軸上の表現に変換し、現在時刻、つまり、最新時刻における空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数である1次元の空間分布平面波関数を求める。The
The
電離層遅延量演算部5は、電離層曲面モデル推定部3により求められたTEC観測値の空間分布関数もしくは電離層平面波モデル推定部4により求められたTEC観測値の空間分布関数に係数を乗算して電離層遅延量の空間分布関数を求める。
電離層遅延量演算部5により求められた電離層遅延量の空間分布関数は、上記で説明したように、時間DFT部46により求められたTIDの移動速度とともに電離層遅延量出力部6から出力される。The ionospheric
The spatial distribution function of the ionospheric delay calculated by the ionospheric
実施の形態2に係る波形推定装置300Aにおいても、実施の形態1に係る波形推定装置300と同様の効果を奏する他、電離層に電離層擾乱の発生が有と判定された場合に、TEC観測値の空間分布関数にTIDの移動速度の情報を付加でき、ユーザへの電離層遅延量の空間分布関数の提供する時間間隔を長くした場合でも、各モニタ局200間の電離層遅延量の空間分布の推定精度が低下するのを抑制できる。
Waveform estimation apparatus 300A according to
実施の形態3.
実施の形態3に係る電離層遅延量推定システムにおける波形推定装置300Bを図10を用いて説明する。
実施の形態3に係る波形推定装置300Bは実施の形態1に係る波形推定装置300における電離層平面波モデル推定部4が断面上射影部41と空間DFT部42とフィルタ部43と空間IDFT部44から構成される平面波モデル推定部を、複数の並列処理する平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)とし、複数の平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)により求められたTEC観測値の空間分布関数から設定した選定条件により尤もらしいTEC観測値の空間分布関数を選択する選択部48をさらに追加した電離層平面波モデル推定部4Bとしたものである。
その他の構成要件については同じである。なお、Mは2以上の自然数である。
図10中、図1及び図2に示した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。
A waveform estimation device 300B in the ionospheric delay amount estimation system according to
Waveform estimation apparatus 300B according to
Other configuration requirements are the same. Note that M is a natural number of 2 or more.
In FIG. 10, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding parts.
平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)は、それぞれ断面上射影部41(1)~41(M)と空間DFT部42(1)~42(M)とフィルタ部43(1)~43(M)と空間IDFT部44(1)~44(M)から構成される。平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)は、それぞれ波形推定部を構成する。
平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)それぞれは異なったパラメータに設定され、それぞれがTEC観測値を異なったパラメータに基づいて平面波モデルによるTEC観測値の空間分布関数を求める。Plane wave
The plane wave
平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)それぞれに設定されるパラメータは、TIDの進行方向、推定に用いるモニタ局200の数、推定に用いるモニタ局200の対象地域の広さ、あるいはフィルタ部43に用いる窓関数の少なくとも1つの条件で設定される、それぞれが異なったパラメータである。
The parameters set in each of the plane wave
選択部48が、複数の平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)により求められたTEC観測値の空間分布関数から設定した選定条件により尤もらしいTEC観測値の空間分布関数を選択する。
選択部48における設定した選定条件は、平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)における空間DFT部42(1)~42(M)により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数の振幅の大きさであり、振幅の大きさが最も大きい平面波モデル推定部4Bにより求められたTEC観測値の空間分布関数を尤もらしいTEC観測値の空間分布関数として選択する。A
The selection condition set in the
また、選択部48における設定した選定条件は、波形推定に用いていないモニタ局のTEC観測値であり、当該TEC観測値に対して誤差が最も小さくなる平面波モデル推定部4Bにより求められたTEC観測値の空間分布関数を尤もらしいTEC観測値の空間分布関数として選択するようにしてもよい。
なお、選択部48は、1つの選択部に限られるものではなく、複数の選択部であってもよい。In addition, the selection condition set in the
Note that the
実施の形態3に係る波形推定装置300Bにおいて、例えば、TIDの進行方向が不明な場合、平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)それぞれに設定されるパラメータをTIDの進行方向とし、断面上射影部41(1)~41(M)それぞれに対し、それぞれ異なった角度によるTIDの進行方向が仮想的にパラメータとして与えられる。断面上射影部41(1)~41(M)それぞれは、異なったTIDの進行方向に平行な1次直線上に射影する1次元空間座標への座標変換処理を行う。
In the waveform estimation device 300B according to
選択部48は、複数の平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)により求められたTEC観測値の空間分布関数から設定した選定条件により尤もらしいTEC観測値の空間分布関数を選択する。
従って、TIDの進行方向が不明な場合でも、尤もらしいTEC観測値の空間分布関数を選択することができる。The
Therefore, even if the direction of travel of the TID is unknown, a plausible spatial distribution function of TEC observations can be selected.
なお、TIDの進行方向が既知である場合には、断面上射影部41(1)~41(M)それぞれに対して既知のTIDの進行方向がパラメータとして与えられ、既知のTIDの進行方向に平行な1次直線上に射影する1次元空間座標への座標変換処理を行う。 When the TID traveling direction is known, the known TID traveling direction is given as a parameter to each of the cross-sectional projection units 41(1) to 41(M). Coordinate transformation processing to one-dimensional spatial coordinates projected onto a parallel primary straight line is performed.
実施の形態3に係る波形推定装置300Bにおいても、実施の形態1に係る波形推定装置300と同様の効果を奏する他、それぞれが異なったパラメータにより並列処理される複数の平面波モデル推定部4B(1)~4B(M)により求められたTEC観測値の空間分布関数から設定した選定条件により尤もらしいTEC観測値の空間分布関数を選択することができ、パラメータが未知である場合においても、平面波モデルによる尤もらしいTEC観測値の空間分布関数が得られる。
例えば、TIDの進行方向が未知である場合においても、平面波モデルによる尤もらしいTEC観測値の空間分布関数が得られる。Waveform estimation apparatus 300B according to
For example, even if the direction of travel of the TID is unknown, a plausible spatial distribution function of the TEC observations by the plane wave model can be obtained.
実施の形態4.
実施の形態4に係る電離層遅延量推定システムにおける波形推定装置300Cを図11を用いて説明する。
実施の形態4に係る波形推定装置300Cは、実施の形態1に係る波形推定装置300における電離層擾乱発生判定部2の代わりに、電離層擾乱発生判定部2Aを設けたものである。
A
A
すなわち、実施の形態1に係る波形推定装置300における電離層擾乱発生判定部2は、電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECに基づいて電離層擾乱が発生しているかを判定し、電離層曲面モデル推定部3又は電離層平面波モデル推定部4がTEC観測値の空間分布関数を求めている。
That is, the ionospheric disturbance
これに対して、実施の形態4に係る波形推定装置300Cにおける電離層擾乱発生判定部2Aは、電離層平面波モデル推定部4におけるTEC観測値の空間分布平面波関数が平面波モデルに適合するか否かにより電離層擾乱の発生の有無を判定し、電離層擾乱発生判定部2Aによる電離層擾乱の発生の有無に基づいて、電離層遅延量演算部5が、電離層曲面モデル推定部3により求められたTEC観測値の空間分布関数もしくは電離層平面波モデル推定部4により求められたTEC観測値の空間分布関数を選択して電離層遅延量の空間分布関数を求める。
その他の構成要件については同じである。
図11中、図1及び図2に示した符号と同一符号は同一又は相当部分を示す。On the other hand, the ionospheric disturbance
Other configuration requirements are the same.
In FIG. 11, the same reference numerals as those shown in FIGS. 1 and 2 indicate the same or corresponding parts.
電離層曲面モデル推定部3及び電離層平面波モデル推定部4はそれぞれ、電離層電子数演算部1により各モニタ局200に対応して演算されたTECを、実施の形態1にて説明したように電離層曲面モデル推定部3が曲面モデルによるTEC観測値の空間分布関数を、電離層平面波モデル推定部4が平面波モデルによるTEC観測値の空間分布関数を求める。
The ionospheric curved surface
電離層擾乱発生判定部2Aが、電離層平面波モデル推定部4におけるTEC観測値の空間分布平面波関数が平面波モデルに適合するか否かにより電離層擾乱の発生の有無を判定する。
電離層擾乱発生判定部2Aによる電離層擾乱の発生の有無の判定は、空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数の振幅の大きさが閾値より大きい場合は対象地域における電離層に電離層擾乱が発生していると判定する。もしくは、波形推定に用いていないモニタ局のTEC観測値に対して空間DFT部42により求められたTEC観測値の空間分布平面波関数の誤差が閾値より大きい場合は対象地域における電離層に電離層擾乱が発生していると判定する。The ionospheric disturbance
When the magnitude of the amplitude of the spatial distribution plane wave function of the TEC observation value obtained by the
電離層遅延量演算部5は、電離層擾乱発生判定部2Aが電離層擾乱の発生を無と判定すると、電離層曲面モデル推定部3により求められたTEC観測値の空間分布関数に係数を乗算して電離層遅延量の空間分布関数を求める。
一方、電離層遅延量演算部5は、電離層擾乱発生判定部2Aが電離層擾乱の発生を有と判定すると、電離層平面波モデル推定部4により求められたTEC観測値の空間分布関数に係数を乗算して電離層遅延量の空間分布関数を求める。When the ionospheric disturbance
On the other hand, when the ionospheric disturbance
実施の形態4に係る波形推定装置300Cにおいても、実施の形態1に係る波形推定装置300と同様の効果を奏する。
なお、実施の形態2から実施の形態4に係る波形推定装置300A~300Cにおいても、実施の形態1に係る波形推定装置300と同様に、ソフト構成とする場合は一般的なコンピュータで構成できる。
It should be noted that waveform estimation apparatuses 300A to 300C according to
実施の形態1から実施の形態4に係る波形推定装置300、300A~300Cは、高精度衛星測位システムに用いられるのに適している。
実施の形態1から実施の形態4に係る電離層遅延量推定システムにさらに、衛星測位端末を設け、波形推定装置300、300A~300Cにより求めた電離層遅延量の空間分布関数を測位端末に配信し、測位端末位置における電離層遅延量を推定し補正することにより、電離層擾乱発生時においても利用可能な高精度衛星測位システムとして利用することができる。
A satellite positioning terminal is further provided in the ionospheric delay amount estimation system according to
実施の形態1から実施の形態4に係る波形推定装置300、300A~300Cを高精度衛星測位システムに適用することにより、電離層における電離層擾乱の発生時に測位精度の低下を抑制できる。
By applying the
実施の形態5.
実施の形態5に係る海表面流速推定システムを図12及び図13を用いて説明する。
実施の形態5に係る海表面流速推定システムは、電波(電磁波)を海表面における扇型のレーダ覆域に照射し、海表面の複数の観測点からの反射電波により海表面の状態、一例として海表面の流速を計測する海洋レーダ装置に適用した例である。
海洋レーダ装置としては、一般的に、アンテナと送受信機と信号処理機を用いて電波によって海表面の流速を計測する
A sea surface current velocity estimation system according to
The sea surface current velocity estimation system according to
As a marine radar device, generally, an antenna, a transmitter/receiver, and a signal processor are used to measure the current velocity on the sea surface by radio waves.
実施の形態5に係る海表面流速推定システムは、観測点の流速である観測値の空間分布関数を求める波形推定装置を津波が発生したことを出力する津波推定装置として備える。
実施の形態5に係る海表面流速推定システムにおける津波推定装置は、時空間的に広がりのある連続体である海表面が平常時とは異なった状態、つまり、津波が発生した時の、流速と海表面における観測点の水深の積である流量が波構造であり、この波構造が電離層に発生する伝搬性電離層擾乱(TID)と同様に平面波構造である性質を利用したものである。
実施の形態5に係る津波推定装置である波形推定装置300Dは、実施の形態1に係る波形推定装置300における電離層平面波モデル推定部4と同様の構成を備えた津波平面波モデル推定部4Dを備える。A sea surface current velocity estimation system according to
The tsunami estimation device in the sea surface current velocity estimation system according to the fifth embodiment is designed to estimate the current velocity and The discharge, which is the product of the water depth at the observation point on the sea surface, is a wave structure, and this wave structure is a plane wave structure like the propagating ionospheric disturbance (TID) that occurs in the ionosphere.
A
以下に、波形推定装置4Dを津波推定装置に適用した実施の形態5に係る海表面流速推定システムについて説明する。
実施の形態5に係る海表面流速推定システムは、送受信機部100Dと、海表面のN点(Nは2以上の自然数)の観測点から反射された電波を受信する海洋レーダ装置における受信点200D(1)~200D(N)と、波形推定装置300Dを備える。
複数の受信点200D(1)~200D(N)は海表面の異なった観測点から反射された電波を受信する同じ構成の受信点であるので、説明の煩雑さを避けるため、以下()書きの添え字を省略し、受信点200Dとして説明する。A sea surface current velocity estimation system according to
The sea surface current velocity estimation system according to
Since the plurality of receiving
送受信機部100Dは一般的な海洋レーダ装置に用いられる送受信機の一部である。
送受信機部100Dは、図13に示す、対象領域であるレーダ覆域内の分解能処理であるセル毎の観測点から反射された電波を受信する。
図13において、扇型はレーダ覆域を示し、レーダ覆域内のメッシュは分解能セルを示し、実線四角枠で示した領域が波形推定装置300Dの処理対象の対象領域を示し、●は扇型のレーダ覆域における海表面の観測点を示す。The
The transmitter/
In FIG. 13, the sector indicates the radar coverage, the mesh within the radar coverage indicates the resolution cell, the area indicated by the solid-line square frame indicates the target area to be processed by the
複数の受信点200Dは一般的な海洋レーダ装置の送受信機の一部である。
複数の受信点200Dは、送受信機部100Dからの受信した電波における複数の観測点に対応した即位信号(電波)に基づき、それぞれが複数の観測点に対応した視線方向の流速、つまり、流速ベクトルなどの観測データを生成する。Multiple receiving points 200D are part of a typical marine radar system transceiver.
A plurality of receiving
波形推定装置300Dは、複数の受信点200Dからの観測データを集積し、集積した観測データにより、平面波モデルによる海表面における流速の空間分布関数を求める。
波形推定装置300Dは、図10に示すように、表面流速演算部1Dと津波平面波モデル推定部4Dと海表面流速出力部6Dとを備える津波推定装置である。The
As shown in FIG. 10, the
表面流速演算部1Dは一般的な海洋レーダ装置の信号処理機の一部である。
表面流速演算部1Dは複数の受信点200Dからの観測データにより、複数の観測点における視線方向の流速を演算する。The surface
The surface
津波平面波モデル推定部4Dは、各受信点200Dから得られた各観測点の位置情報(座標)と表面流速演算部1Dにより各受信点200Dに対応して演算された視線方向の流速とに基づいて流速観測値の空間分布を平面波モデルで推定し、平面波モデルによる分析を行い、平面波モデルによる流速観測値の空間分布関数を求める。
津波平面波モデル推定部4Dは、流速観測値の空間分布を平面波の関数として出力する波形推定部である。The tsunami plane wave
The tsunami plane
津波平面波モデル推定部4Dは、断面上射影部41Dと空間DFT部42Dとフィルタ部43Dと空間IDFT部44Dを備える。
断面上射影部41Dは、各受信点200Dから得られた各観測点の位置情報(座標)と表面流速演算部1Dにより各観測点に対応して演算された視線方向の流速を用い、各受信点200Dによる各観測点に対応して演算された視線方向の流速を、津波の海表面における流速の空間分布が伝搬性の平面波構造になる性質を利用し、視線方向に平行な1次直線上に射影する1次元空間座標への座標変換処理を行う。The tsunami plane wave
The cross-sectional projection unit 41D uses the position information (coordinates) of each observation point obtained from each
断面上射影部41Dが行う座標変換処理について図13を用いて説明する。
図13において、x軸及びy軸は平面のx-y座標系を示し、x′軸及びy′軸は、x軸及びy軸からなる平面の座標系をx軸が視線方向と平行な方向に回転させたx′-y′座標系を示す。
x-y座標系は空間座標を平面投射した平面座標系である。x′-y′座標系は、x-y座標系に対してTIDの進行方向の角度φ′回転された座標系である。
また、例示として、各受信点200Dにより反射電波を受信する各観測点を●として示す。The coordinate conversion processing performed by the cross-sectional projection unit 41D will be described with reference to FIG.
In FIG. 13, the x-axis and y-axis indicate a planar xy coordinate system, and the x'-axis and y'-axis indicate a planar coordinate system consisting of the x-axis and the y-axis. shows the rotated x'-y' coordinate system.
The xy coordinate system is a planar coordinate system obtained by projecting the spatial coordinates onto a plane. The x'-y' coordinate system is a coordinate system rotated by an angle φ' of the direction of travel of the TID with respect to the xy coordinate system.
Also, as an example, each observation point that receives the reflected radio wave from each
断面上射影部41Dは、各受信点200Dによる各観測点に対応して演算された視線方向の流速を、パラメータである視線方向に平行な1次直線上、つまり、x′軸上に、観測点の座標と流速ベクトルを射影する1次元空間座標への座標変換処理を行う。
The cross-sectional projection unit 41D observes the flow velocity in the line-of-sight direction calculated corresponding to each observation point by each receiving
空間DFT部42Dは、断面上射影部41Dにより座標変換処理された1次元空間座標での流速ベクトルである流速観測値を不等間隔離散フーリエ変換(DFT)を行い、流速観測値の空間分布平面波関数を求める。
すなわち、空間DFT部42Dは、断面上射影部41Dにより座標変換処理された1次元空間座標での流速観測値を不等間隔離散フーリエ変換により空間軸から空間周波数軸へ変換し、流速観測値の空間分布平面波関数を求める。The
That is, the
フィルタ部43Dは、空間DFT部42Dにより求められた空間周波数軸での流速観測値の空間分布平面波関数から窓関数となるノイズ成分を除去するローパスフィルタを用いてノイズ除去された流速観測値の空間分布平面波関数を求める。
The
空間IDFT部44Dは、フィルタ部43Dによりノイズ除去された流速観測値の空間分布平面波関数を逆離散フーリエ変換を行い、流速観測値の空間分布関数を求める。
すなわち、空間IDFT部44Dは、フィルタ部43Dによりノイズ除去された流速観測値の空間分布平面波関数を、1次元座標軸上の表現に変換し、1次元座標軸上のフィルタ部43によりノイズ除去された流速観測値を、断面上射影部41Dにより射影される前の表面流速演算部1Dにより各受信点200Dから得られた各観測点に対応して演算された視線方向の流速、つまり、流速ベクトルの空間分布関数を求める。The
That is, the
海表面流速出力部6Dは、津波平面波モデル推定部4Dにより求められた流速の空間分布関数を出力する。
海表面流速出力部6Dから出力された流速の空間分布関数は、モニタなどの表示手段により、流速として表示される。
表示手段により表示された流速をユーザが見ることにより、津波が発生しているか否かを認識できる。The sea surface current velocity output unit 6D outputs the spatial distribution function of the current velocity obtained by the tsunami plane wave
The spatial distribution function of the current velocity output from the sea surface current velocity output unit 6D is displayed as the current velocity on display means such as a monitor.
The user can recognize whether or not a tsunami is occurring by viewing the flow velocity displayed by the display means.
実施の形態5に係る波形推定装置300Dである津波推定装置をソフト構成とする場合は、表面流速演算部1Dと津波平面波モデル推定部4Dと海表面流速出力部6Dが、実施の形態1に係る波形推定装置300と同様に、一般的なコンピュータで構成される。
When the tsunami estimation device, which is the
なお、実施の形態5に係る波形推定装置300Dである津波推定装置は、複数の受信点200Dからの複数の観測点に対応した視線方向の流速を用いて、視線方向の流速の空間分布関数を求めているが、流速を間接的に示す複数の受信点200Dからの複数の観測点に対応した視線方向の流量を用いて、視線方向の流速の空間分布関数を求めても良い。
すなわち、流量は流速とセンサ観測点の水深の積であるので流量を間接的に示している。Note that the tsunami estimation apparatus, which is the
That is, since the flow rate is the product of the flow velocity and the water depth at the sensor observation point, it indirectly indicates the flow rate.
このように構成された実施の形態5に係る波形推定装置300Dは、津波が発生した場合、観測点を観測する受信点200Dを増やすことなく、時空間的に広がりのある連続体である津波における流速ベクトルの空間分布関数の推定精度を向上できる。
なお、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。 It should be noted that it is possible to freely combine each embodiment, modify any component of each embodiment, or omit any component from each embodiment.
本開示に係る波形推定装置は、高精度衛星測位システムにおける電離層遅延量推定システム、及び海洋レーダ装置における海表面流速推定システムに用いるのに好適である。 A waveform estimation device according to the present disclosure is suitable for use in an ionospheric delay amount estimation system in a high-precision satellite positioning system and a sea surface current velocity estimation system in an ocean radar device.
100 測位衛星、100D 送受信機部、200(1)~200(N) モニタ局、200D 受信点、300、300A~300D 波形推定装置、1 電離層電子数演算部、1D 表面流速演算部、2、2A 電離層擾乱発生判定部、3 電離層曲面モデル推定部、4、4A~4C 電離層平面波モデル推定部、4D 津波平面波モデル推定部、41、41(1)~41(M)、41D 断面上射影部、42、42(1)~42(M)、42D 空間DFT部、43、43(1)~43(M)、43D フィルタ部、44、44(1)~44(M)、44D 空間IDFT部、45 データ保持部、46 時間DFT部、47 時間IDFT部、4B(1)~4B(M) 平面波モデル推定部、48 選択部、5、5A 電離層遅延量演算部、6 電離層遅延量出力部、6D 海表面流速出力部。
100 positioning satellite, 100D transceiver unit, 200(1) to 200(N) monitor station, 200D receiving point, 300, 300A to 300D waveform estimation device, 1 ionospheric electron number calculation unit, 1D surface current speed calculation unit, 2, 2A Ionospheric disturbance occurrence determination unit, 3 ionospheric curved surface model estimation unit, 4, 4A to 4C ionosphere plane wave model estimation unit, 4D tsunami plane wave model estimation unit, 41, 41(1) to 41(M), 41D section projection unit, 42 , 42(1) to 42(M), 42D spatial DFT section, 43, 43(1) to 43(M), 43D filter section, 44, 44(1) to 44(M), 44D spatial IDFT section, 45
Claims (5)
前記断面上射影部により座標変換処理された1次元空間座標での前記連続体の観測値を離散フーリエ変換を行い、前記連続体の空間分布平面波関数を求める空間DFT部と、
前記空間DFT部により求められた前記連続体の空間分布平面波関数から窓関数を用いてノイズ除去された前記連続体の空間分布平面波関数を求めるフィルタ部と、
前記フィルタ部により求められたノイズ除去された連続体の空間分布平面波関数を逆離散フーリエ変換を行い、前記連続体の空間分布関数を求める空間IDFT部とを有する波形推定部を備えた波形推定装置。 Each of the observed values of the continuum at a plurality of observation points for a continuum with a spatio-temporal spread that has the property of becoming a plane wave structure when a state different from the normal state occurs is transmitted to each of the plurality of observation points. a cross-sectional projection unit that performs coordinate conversion processing into one-dimensional spatial coordinates that are projected onto a first-order straight line parallel to the traveling direction of radio waves;
a spatial DFT unit for obtaining a spatial distribution plane wave function of the continuum by performing a discrete Fourier transform on the observed values of the continuum at one-dimensional spatial coordinates coordinate-transformed by the cross-sectional projection unit;
a filter unit that obtains a spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by removing noise from the spatial distribution plane wave function of the continuum using a window function from the spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the spatial DFT unit;
a waveform estimating unit having a waveform estimating unit having a spatial IDFT unit that performs an inverse discrete Fourier transform on the spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the filter unit and obtains the spatial distribution function of the continuum. .
前記データ保持部に保持された複数時刻の前記連続体の空間分布平面波関数を時間軸方向にフーリエ変換を行い、前記連続体の2次元の空間分布平面波関数を求める時間DFT部と、
前記フィルタ部により求められたノイズ除去された連続体の2次元の空間分布平面波関数を時間周波数軸に沿って逆離散フーリエ変換を行い、前記連続体の空間分布関数を求める時間IDFT部と、
をさらに備え、
前記フィルタ部に用いられる前記空間DFT部により求められた前記連続体の空間分布平面波関数は、前記時間DFT部により求められた前記連続体の2次元の空間分布平面波関数であり、
前記フィルタ部における窓関数は2次元の窓関数であり、
前記空間IDFT部に用いられる前記フィルタ部により求められたノイズ除去された連続体の空間分布平面波関数は、前記時間IDFT部により求められた前記連続体の空間分布関数である、
請求項1に記載の波形推定装置。 a data holding unit that holds the spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the spatial DFT unit;
a time DFT unit for obtaining a two-dimensional spatial distribution plane wave function for the continuum by performing a Fourier transform in the time axis direction on the spatial distribution plane wave function for the continuum at a plurality of times held in the data holding unit;
a time IDFT unit that performs an inverse discrete Fourier transform along the time-frequency axis on the two-dimensional spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the filtering unit to obtain the spatial distribution function of the continuum;
further comprising
The spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the spatial DFT unit used in the filter unit is a two-dimensional spatial distribution plane wave function of the continuum obtained by the time DFT unit,
The window function in the filter unit is a two-dimensional window function,
The denoised continuum spatial distribution plane wave function obtained by the filter unit used in the spatial IDFT unit is the spatial distribution function of the continuum obtained by the temporal IDFT unit,
The waveform estimation device according to claim 1 .
複数の前記波形推定部により求められた前記連続体の空間分布平面関数から設定した選定条件により尤もらしい前記連続体の空間分布平面関数を選択する選択部、
を備えた請求項1に記載の波形推定装置。 each having a plurality of waveform estimation units that are processed in parallel using different parameters;
a selection unit that selects a plausible spatial distribution plane function of the continuum according to a selection condition set from the spatial distribution plane functions of the continuum obtained by the plurality of waveform estimating units;
The waveform estimation device according to claim 1, comprising :
前記断面上射影部は、前記視線方向に平行な1次直線上に、前記観測点の座標と前記流速の流速ベクトルを射影する1次元空間座標への座標変換処理を行う、
津波推定装置である請求項1に記載の波形推定装置。 The observed value of the continuum for which the coordinate conversion process is performed by the cross-sectional projection unit is the flow velocity in the line-of-sight direction of the sea surface,
The cross-sectional projection unit performs coordinate conversion processing to one-dimensional space coordinates by projecting the coordinates of the observation point and the flow velocity vector of the flow velocity onto a primary straight line parallel to the direction of the line of sight.
The waveform estimation device according to claim 1, which is a tsunami estimation device.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2021/003136 WO2022162854A1 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Waveform estimation device, ionosphere delay amount estimation system, waveform estimation method, and waveform estimation program |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2022162854A1 JPWO2022162854A1 (en) | 2022-08-04 |
JP7278511B2 true JP7278511B2 (en) | 2023-05-19 |
Family
ID=82652769
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2022575704A Active JP7278511B2 (en) | 2021-01-29 | 2021-01-29 | Waveform estimation device, ionospheric delay amount estimation system, waveform estimation method, and waveform estimation program |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP7278511B2 (en) |
WO (1) | WO2022162854A1 (en) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN116359952B (en) * | 2022-12-02 | 2024-01-23 | 昆明市测绘研究院 | Ionosphere disturbance characteristic analysis method based on S-G filtering and wavelet transformation |
Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090078037A1 (en) | 2007-08-17 | 2009-03-26 | Hickey Kenneth J | Method for measuring surface currents using a long-range single station high frequency ground wave radar system |
JP2011137698A (en) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Toshiba Corp | Electron density estimation device and electron density estimation method |
JP2015004610A (en) | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 三菱電機株式会社 | Ocean radar system |
JP2015025699A (en) | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社東京建設コンサルタント | Doppler hydrospheric radar |
US20150234093A1 (en) | 2012-11-30 | 2015-08-20 | Atmospheric & Space Technology Research Associates Llc | System and method for determining characteristics of traveling ionospheric distrubances |
JP2019045384A (en) | 2017-09-05 | 2019-03-22 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | Positioning error correction method in satellite navigation system, and positioning error correction device therein |
JP2019138911A (en) | 2018-02-14 | 2019-08-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Method and device of providing integrity information for inspecting atmospheric correction parameters for correcting atmospheric disturbances in vehicle-purpose satellite navigation |
JP2020508456A (en) | 2017-02-23 | 2020-03-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | A method for determining an adaptive model of electron density distribution. |
KR102096870B1 (en) | 2019-11-20 | 2020-04-06 | 세종대학교산학협력단 | Apparatus and method for gnss receiver networking to estimate the width of traveling ionospheric disturbance |
JP2020134378A (en) | 2019-02-22 | 2020-08-31 | 日本電気株式会社 | Ionosphere delay amount estimated error arithmetic unit, ionosphere delay amount estimated error arithmetic method and program |
-
2021
- 2021-01-29 JP JP2022575704A patent/JP7278511B2/en active Active
- 2021-01-29 WO PCT/JP2021/003136 patent/WO2022162854A1/en active Application Filing
Patent Citations (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20090078037A1 (en) | 2007-08-17 | 2009-03-26 | Hickey Kenneth J | Method for measuring surface currents using a long-range single station high frequency ground wave radar system |
JP2011137698A (en) | 2009-12-28 | 2011-07-14 | Toshiba Corp | Electron density estimation device and electron density estimation method |
US20150234093A1 (en) | 2012-11-30 | 2015-08-20 | Atmospheric & Space Technology Research Associates Llc | System and method for determining characteristics of traveling ionospheric distrubances |
JP2015004610A (en) | 2013-06-21 | 2015-01-08 | 三菱電機株式会社 | Ocean radar system |
JP2015025699A (en) | 2013-07-25 | 2015-02-05 | 株式会社東京建設コンサルタント | Doppler hydrospheric radar |
JP2020508456A (en) | 2017-02-23 | 2020-03-19 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | A method for determining an adaptive model of electron density distribution. |
JP2019045384A (en) | 2017-09-05 | 2019-03-22 | 国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 | Positioning error correction method in satellite navigation system, and positioning error correction device therein |
JP2019138911A (en) | 2018-02-14 | 2019-08-22 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツングRobert Bosch Gmbh | Method and device of providing integrity information for inspecting atmospheric correction parameters for correcting atmospheric disturbances in vehicle-purpose satellite navigation |
JP2020134378A (en) | 2019-02-22 | 2020-08-31 | 日本電気株式会社 | Ionosphere delay amount estimated error arithmetic unit, ionosphere delay amount estimated error arithmetic method and program |
KR102096870B1 (en) | 2019-11-20 | 2020-04-06 | 세종대학교산학협력단 | Apparatus and method for gnss receiver networking to estimate the width of traveling ionospheric disturbance |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
SAITO, S. et al.,Real time ionospheric disturbance analysis and monitoring with GEONET real time data,Preceedings of the 2014 International Technical Meeting of The Institute of Navigation (ITM 2014) [online],米国,Institute of Navigation,2014年01月29日,Pages 720-724,ISSN 2330-3646 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPWO2022162854A1 (en) | 2022-08-04 |
WO2022162854A1 (en) | 2022-08-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN110824510B (en) | Method for increasing number of sea surface reflection signals received by GNSS-R height measurement satellite | |
EP3859397A1 (en) | Method and apparatus of single epoch position bound | |
Zhong et al. | Particle filtering approaches for multiple acoustic source detection and 2-D direction of arrival estimation using a single acoustic vector sensor | |
CA2808155C (en) | Adaptive method for estimating the electron content of the ionosphere | |
JP4592506B2 (en) | Uplink interference source locating apparatus and method | |
KR102205329B1 (en) | Method for estimating the level of error in satellite geolocation measurements and for monitoring the reliability of said estimations and associated device | |
JP2008527364A (en) | Position determining method and apparatus | |
CN110346794B (en) | Distributed radar imaging method for resource optimization configuration | |
Mason et al. | Passive synthetic aperture radar imaging using low-rank matrix recovery methods | |
CN109669182B (en) | Passive bistatic SAR moving/static target joint sparse imaging method | |
JP5759676B2 (en) | Propagation path estimation system and propagation path estimation method | |
JP6440912B2 (en) | Radar equipment | |
JP7278511B2 (en) | Waveform estimation device, ionospheric delay amount estimation system, waveform estimation method, and waveform estimation program | |
CN113945955A (en) | Method and system for improving sea surface measurement high precision based on atmospheric delay error correction | |
EP2873987B1 (en) | Radar system and data processing device | |
JP2011137698A (en) | Electron density estimation device and electron density estimation method | |
Cherniakov | Problem of signal synchronisation in space-surface bistatic synthetic aperture radar based on global navigation satellite emissions–experimental results | |
KR102151362B1 (en) | Image decoding apparatus based on airborn using polar coordinates transformation and method of decoding image using the same | |
CN115840192B (en) | Indoor positioning method based on space estimation spectrum confidence estimation | |
US7961145B1 (en) | Method and apparatus for estimating relative position in a global navigation satellite system | |
Elghazouly et al. | Estimating satellite and receiver differential code bias using a relative Global Positioning System network | |
Guermah et al. | A comparative performance analysis of position estimation algorithms for GNSS localization in urban areas | |
Cui et al. | Synchronous 3-D imaging and velocity estimation of underwater targets using pulse-pair acoustical imaging technique | |
CN115469337A (en) | Satellite navigation system multipath interference signal identification method based on two-dimensional focusing analysis | |
Ouassou et al. | Estimation of scintillation indices: a novel approach based on local kernel regression methods |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20221208 |
|
A871 | Explanation of circumstances concerning accelerated examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871 Effective date: 20221208 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230124 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230317 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20230411 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20230509 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7278511 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |