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Tomography of the ionospheric electron density with geostatistical inversion

Minkwitz, David und van den Boogaart, Karl Gerald und Gerzen, Tatjana und Hoque, Mohammed Mainul (2015) Tomography of the ionospheric electron density with geostatistical inversion. Annales Geophysicae (33), Seiten 1071-1079. Copernicus Publications. doi: 10.5194/angeo-33-1071-2015. ISSN 0992-7689.

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Offizielle URL: http://www.ann-geophys.net/33/1071/2015/angeo-33-1071-2015.html

Kurzfassung

In relation to satellite applications like global navigation satellite systems (GNSS) and remote sensing, the electron density distribution of the ionosphere has significant influence on trans-ionospheric radio signal propagation. In this paper, we develop a novel ionospheric tomography approach providing the estimation of the electron density’s spatial covariance and based on a best linear unbiased estimator of the 3-D electron density. Therefore a non-stationary and anisotropic covariance model is set up and its parameters are determined within a maximum-likelihood approach incorporating GNSS total electron content measurements and the NeQuick model as background. As a first assessment this 3-D simple kriging approach is applied to a part of Europe. We illustrate the estimated covariance model revealing the different correlation lengths in latitude and longitude direction and its non-stationarity. Furthermore, we show promising improvements of the reconstructed electron densities compared to the background model through the validation of the ionosondes Rome, Italy (RO041), and Dourbes, Belgium (DB049), with electron density profiles for 1 day.

elib-URL des Eintrags:https://elib.dlr.de/99453/
Dokumentart:Zeitschriftenbeitrag
Titel:Tomography of the ionospheric electron density with geostatistical inversion
Autoren:
AutorenInstitution oder E-Mail-AdresseAutoren-ORCID-iDORCID Put Code
Minkwitz, DavidDavid.Minkwitz (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
van den Boogaart, Karl GeraldTU Freiberg, HZDRNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Gerzen, Tatjanatatjana.gerzen (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Hoque, Mohammed MainulMainul.Hoque (at) dlr.deNICHT SPEZIFIZIERTNICHT SPEZIFIZIERT
Datum:31 August 2015
Erschienen in:Annales Geophysicae
Referierte Publikation:Ja
Open Access:Ja
Gold Open Access:Ja
In SCOPUS:Ja
In ISI Web of Science:Ja
DOI:10.5194/angeo-33-1071-2015
Seitenbereich:Seiten 1071-1079
Verlag:Copernicus Publications
ISSN:0992-7689
Status:veröffentlicht
Stichwörter:Ionosphere, Tomography, geostatistics, electron density
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HGF - Programm:Raumfahrt
HGF - Programmthema:Kommunikation und Navigation
DLR - Schwerpunkt:Raumfahrt
DLR - Forschungsgebiet:R KN - Kommunikation und Navigation
DLR - Teilgebiet (Projekt, Vorhaben):R - Vorhaben Ionosphäre (alt)
Standort: Neustrelitz
Institute & Einrichtungen:Institut für Kommunikation und Navigation > Navigation
Hinterlegt von: Minkwitz, David
Hinterlegt am:18 Nov 2015 14:10
Letzte Änderung:28 Nov 2023 08:39

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