TECu y un m nimo para las 10.4944h (UT) con un valor de 2 ...€¦ · estado actual y pron ostico...

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archivos de Observaci´on entregados por el receptor GPS incluyendo los errores gene- rados por receptor, sat´ elite y ambig¨ uedad (figura 4.4). Es un indicador del contenido electr´ onico presente en la trayectoria del rayo vector entre el sat´ elite y el receptor. Se observ´o que el sTEC depende directamente del ´angulo de elevaci´ on del sat´ elite, teniendo picos a la hora de ingreso y de salida del sat´ elite (figura 4.8). Tomando un valor medio de sTEC (figura 4.9) se obtuvo una aproximaci´ on del Contenido Total de Electr´ones Oblicuo teniendo un valor m´aximo para las 19.4556h(UT) de 58.2273 TECu y un m´ ınimo para las 10.4944h (UT) con un valor de 2.71286 TECu. Efectos ionosf´ ericos como centelleo ya se pueden observar en TEC oblicuo entre las 3 y las 7 horas (UT). El c´ alculo de las ´ orbitas de los sat´ elites GPS, a partir de las efem´ erides extra´ ıdas de los archivos de navegaci´on, fue necesario para obtener una estimaci´ on vertical del contenido total de electrones. El TEC Vertical mostr´ o un incremento comenzando a las 11 horas (UT) con una pendiente de 3,85 × 10 16 electrones/hora teniendo un m´ aximo a las entre las 19 y las 20 horas (UT) y se pudo observar un decremento comenzando a las 20 horas (UT) con una rata de 5,57 × 10 16 electrones/hora con un m´ ınimo entre las 10 y 11 horas (UT) (figura 4.11). Tomando un valor medio para cada ´ epoca de observaci´ on se obtuvo la figura 4.12 observando un valor medio m´ aximo de 32.6424 TECu y un valor m´ ınimo medio de 1.26251 TECu. Al observar la periodicidad diaria del TEC producida por actividad solar (A.1), entre las 3 y las 7 horas (UT), se identific´o un comportamiento an´ omalo generado, posiblemente, por Centelleo producido por efectos de recombinaci´ on ionosf´ erica. Al realizar una comparaci´ on cualitativa y cuantitativa del modelo realizado con modelos existentes para 16 d´ ıas de el mes de marzo de 2007, en este caso TECAL- CRNX e IRI (figuras A.1, A.2 y A.3), se observ´ o que los resultados de las compara- ciones fueron muy similares a los arrojados por el modelo TECALCRNX (figuras 5.5a y b). Por otro lado, con el modelo IRI, tanto la diferencia media como los errores cuadr´aticos medios fueron un poco mayores (figuras 5.5c y d). Sin embargo, dichas variables son similares a las obtenidas al comparar TECALCRNX con IRI (figuras 5.5e y f). Para las horas del d´ ıa (LT) la diferencia media mostr´o una tendencia positiva y se obtuvo errores mayores, mientras que para las horas de la noche (LT) la diferencia media tom´o un valor negativo y el error cuadr´atico medio fue menor para todas las comparaciones, siendo mas notorio en la comparaci´ on realizada con IRI. 50

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archivos de Observacion entregados por el receptor GPS incluyendo los errores gene-

rados por receptor, satelite y ambiguedad (figura 4.4). Es un indicador del contenido

electronico presente en la trayectoria del rayo vector entre el satelite y el receptor.

Se observo que el sTEC depende directamente del angulo de elevacion del satelite,

teniendo picos a la hora de ingreso y de salida del satelite (figura 4.8). Tomando un

valor medio de sTEC (figura 4.9) se obtuvo una aproximacion del Contenido Total

de Electrones Oblicuo teniendo un valor maximo para las 19.4556h (UT) de 58.2273

TECu y un mınimo para las 10.4944h (UT) con un valor de 2.71286 TECu. Efectos

ionosfericos como centelleo ya se pueden observar en TEC oblicuo entre las 3 y las

7 horas (UT).

El calculo de las orbitas de los satelites GPS, a partir de las efemerides extraıdas

de los archivos de navegacion, fue necesario para obtener una estimacion vertical del

contenido total de electrones.

El TEC Vertical mostro un incremento comenzando a las 11 horas (UT) con una

pendiente de 3,85 × 1016 electrones/hora teniendo un maximo a las entre las 19 y

las 20 horas (UT) y se pudo observar un decremento comenzando a las 20 horas

(UT) con una rata de 5,57× 1016 electrones/hora con un mınimo entre las 10 y 11

horas (UT) (figura 4.11). Tomando un valor medio para cada epoca de observacion

se obtuvo la figura 4.12 observando un valor medio maximo de 32.6424 TECu y un

valor mınimo medio de 1.26251 TECu.

Al observar la periodicidad diaria del TEC producida por actividad solar (A.1),

entre las 3 y las 7 horas (UT), se identifico un comportamiento anomalo generado,

posiblemente, por Centelleo producido por efectos de recombinacion ionosferica.

Al realizar una comparacion cualitativa y cuantitativa del modelo realizado con

modelos existentes para 16 dıas de el mes de marzo de 2007, en este caso TECAL-

CRNX e IRI (figuras A.1, A.2 y A.3), se observo que los resultados de las compara-

ciones fueron muy similares a los arrojados por el modelo TECALCRNX (figuras

5.5a y b). Por otro lado, con el modelo IRI, tanto la diferencia media como los errores

cuadraticos medios fueron un poco mayores (figuras 5.5c y d). Sin embargo, dichas

variables son similares a las obtenidas al comparar TECALCRNX con IRI (figuras

5.5e y f).

Para las horas del dıa (LT) la diferencia media mostro una tendencia positiva y

se obtuvo errores mayores, mientras que para las horas de la noche (LT) la diferencia

media tomo un valor negativo y el error cuadratico medio fue menor para todas las

comparaciones, siendo mas notorio en la comparacion realizada con IRI.

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6.2. Perspectivas

Basandose en el modelo desarrollado en este trabajo, se pueden realizar estudios

sobre los comportamientos ionosfericos tanto regulares como irregulares. Se pueden

realizar modelos usando series de tiempo para caracterizar los comportamientos

diarios, estacionales y por dependencia a la actividad solar regular (rotacion y man-

chas solares) con el fin de hacer predicciones. Ademas, las variaciones irregulares

se pueden estudiar monitoreando, permanentemente, la evolucion de los compor-

tamientos diarios y comparandolos con las variaciones producidas por estos efectos.

Tambien se puede analizar los efectos de las capas bajas de la atmosfera terrestre

(efectos meteorologicos).

Para receptores de una frecuencia, se puede mitigar el error ionosferico generado

tanto por sTEC como por vTEC para mejorar el geoposicionamiento en este tipo de

receptores.

En este trabajo, se desarrollo un modelo que calcula el Contenido Total de Elec-

trones para archivos pertenecientes a nuestra base de datos, se podrıa complementar

el modelo realizando la automatizacion y funcionamiento en tiempo real.

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Apendice A

Graficos de Contenido Total de

Electrones

Las graficas A.1, A.2 y A.3 muestran los datos usados para calcular la diferencia

de medias y el error cuadratico medio para el modelo desarrollado en este trabajo

y los modelos TECALCRNX e IRI para 16 dıas comenzando el 15 de marzo de

2007, hasta el 30 de marzo de 2007. Para el modelo desarrollado en este trabajo,

se usaron datos provenientes de archivos de Observacion y de Navegacion para la

estacion GPS ubicada en Bogota, con epocas de observacion de 10 s. Para el modelo

TECALCRNX se usaron datos de Observacion para la estacion GPS de Bogota y

Almanaques con epocas de observacion de 10 s. Los datos de IRI fueron obtenidos

de Internet 1 para una latitud de 4,64◦, una longitud de 74,1◦, una altura de 1000

km y epocas de 0.1 h.

1http://omniweb.gsfc.nasa.gov/vitmo/iri vitmo.html

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a b

c d

e f

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g h

i j

k l

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m n

o p

Figura A.1: graficas de Contenido Total de Electrones para un perıodo de 16 dıas

comenzando el 15 de marzo de 2007 (a) hasta el 30 de marzo de 2007 (p) calculadas

con el modelo desarrollado en este trabajo

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