Исследование ПНИПУ: геомагнитные бури снижают точность спутникового позиционирования до 23,5%

Ученый Пермского национального исследовательского политехнического университета провел исследование влияния экстремальных геомагнитных бурь на работу спутниковых навигационных систем. На основе данных почти 300 станций по всему миру впервые выполнена количественная оценка воздействия бурь класса G5 на точность позиционирования в статическом режиме, который применяется в геодезии, строительстве и маркшейдерских работах, передают CNEWS.

Результаты опубликованы в журнале «Геодезия и картография».

Исследование было посвящено работе стационарных навигационных приемников, обеспечивающих высокоточное спутниковое позиционирование. В отличие от большинства предыдущих работ, сосредоточенных на движущихся объектах, анализ охватил базовые станции, от которых зависит точность координатных определений на строительных площадках и при мониторинге сооружений.

Для оценки влияния геомагнитной активности были сопоставлены данные станций в период экстремальной магнитной бури и во время спокойной космической погоды. После обработки массива наблюдений исследователь получил количественные показатели ухудшения точности.

По словам научного сотрудника кафедры «Маркшейдерское дело, геодезия и геоинформационные системы» ПНИПУ Антона Тютюкова, в двухмерном позиционировании точность определения координат во время бури снижается на 14%, а разброс значений увеличивается на 33–50%. Для массовых навигационных устройств это может приводить к заметным отклонениям положения пользователя на карте.

Для профессиональных задач последствия оказываются более существенными. Согласно результатам исследования, ошибка определения высоты в статическом режиме возрастает примерно на 20%, а общая ошибка позиционирования увеличивается в среднем на 23,5%. При этом разброс значений может достигать 50%.

Исследование также выявило особенность распределения ошибок. В периоды спокойной геомагнитной обстановки значительные сбои фиксируются на большем числе станций, однако во время магнитных бурь средняя величина ошибки становится выше. По мнению автора работы, это может быть связано с изменением общей структуры помех в условиях глобального возмущения геомагнитного поля.

Полученные данные могут использоваться при планировании высокоточных геодезических работ, строительного мониторинга и маркшейдерских наблюдений в периоды повышенной солнечной активности. Результаты также могут быть полезны разработчикам навигационного оборудования и программного обеспечения для оценки влияния экстремальных геомагнитных событий на точность спутникового позиционирования.