Ionospährische Aktivitäten

In unserem Standpunkt 1/2009 haben wir Sie über den Beginn des 11-jährigen Sonnenzyklus informiert.

Seit Anfang November 2010 sind verstärkte ionosphärische Aktivitäten (zeitweise Anstieg der ionosphärischen Irregularitäten) zu beobachten, welche zu einer Beeinflussung der Performance Ihrer GNSS-Messung führen können. In erster Linie ist dabei eine Verlängerung der sogenannten TTFA – Zeiten (Time To Fix Ambiguities) zu beobachten. Die TTFA – Zeit gibt an, wie lange Ihr GNSS-Receiver benötigt, um eine fixed-Lösung (cm – Genauigkeit) zu erreichen.

Das an manchen Tagen auftretende Problem mit langen Fixing-Zeiten ist mit dem Ansteigen der ionosphärischen Aktivität korreliert. Dies wird seit einiger Zeit bereits durch verschiedene internationale GNSS-Dienste kommuniziert, z.B. durch das kanadische CANSPACE sowie das DLR.

Die Signale der GNSS-Satelliten durchlaufen bis zu Ihrem GNSS-Empfänger verschiedene Schichten der Atmosphäre, welche unterschiedliche Auswirkungen auf die Laufzeit der Signale haben. Die Ionosphäre ist eine dieser Schichten. Abhängig vom Elektronengehalt der Ionosphäre werden die elektro-magnetischen Signale der GNSS-Satelliten verschieden stark beeinflusst. Dem letzten Aktivitätsmaximum im Jahr 2001 folgte ein lang anhaltendes Aktivitätsminimum in den vergangenen Jahren. Die aktuellen Beobachtungen lassen darauf schließen, dass der Anstieg der Sonnenaktivität für den aktuellen Sonnenzyklus begonnen hat, dessen Aktivitätsmaximum nach derzeitigen Berechnungen im Jahr 2014 erreicht werden wird. Die Ionosphäre hat nicht nur einen 11-Jahres-Zyklus, sondern schwankt auch innerhalb eines Jahres. Im Herbst/Winter der Nordhalbkugel ist die Aktivität höher.

Die in den letzten Wochen vermehrt auftretenden ionosphärischen Aktivitäten lassen sich zum einen durch einen saisonalen Effekt erklären. Die Elektronendichte der Ionosphäre ist aufgrund atmosphärischer Vorgänge höher.

Dieser Effekt überlagert sich mit den Auswirkungen der sich verstärkenden Sonnenaktivität. Die Anzahl der Sonnenflecken – ein Indikator der Sonnenaktivität – ist im zweiten Halbjahr dieses Jahres erheblich angestiegen. Einen Überblick über die aktuelle Sonnenaktivität bietet die folgende Grafik des Marshall Space Flight Center (MSFC) der NASA.

In der Zentrale der AXIO-NET wird auf der Grundlage der Beobachtungsdaten einer Vielzahl von Referenzstationen in einer Vernetzungssoftware ein dynamisches Modell der aktuellen Beschaffenheit der Ionosphäre berechnet. Die Informationen dieses Modells gehen ein in die Berechnung der Korrekturdaten, welche Sie als Nutzer unseres Referenzdienstes bei Ihrer GNSS-Messung zur Verfügung gestellt bekommen. Die Korrekturinformationen werden Ihnen im standardisierten RTCM-Format übermittelt.

Weitere Veröffentlichungen:

VDV Magazin 2/2008; Anette Rietdorf, Nico Radike und Jürgen Rüffer; Beginn eines neuen Sonnenzyklus: Hohe Sonnen-Aktivität kann Störungen bei GNSS-Messungen verursachen

http://geodatenpolitik.de/inhalt.php5?datei=zeit_jahr_2008_2#100

http://www.allsat.de/download/Presse/2008-02_VDVmagazin_Beginn-eines-neuen-Sonnenzyklus_de.pdf

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