Cristhian Timoté defensa la seva tesi sobre contributcions en el modelatge ionosferico en temps real

Aquesta tesis es centra en la implementació d'eines per a monitorar la ionosfera terrestre per mitjà de l'ús de senyals GNSS. Si bé es pot trobar una literatura bastant àmplia sobre el modelatge de la ionosfera, són reduïts els treballs i desenvolupaments relacionats amb aplicacions en temps real, particularment si es busca complir amb requeriments específics vinculats amb la precisió, el rendiment, el cubrimiento i la certitud dels productes generats. En aquest sentit, la principal contribució és la generació en temps real de productes per a monitorar l'estat de la ionosfera. Les primeres dues publicacions presentades se centren en el desenvolupament d'una nova metodologia fonamentada en un detector de Flameradas (Fulguraciones) Solars (SF) basat en mesuraments GNSS per a la confirmació dels efectes d'un SF (SFe) detectats per sensors geomagnètics.

 En el primer article científic, s'exposa el procediment per al disseny i ajust del detector GNSS de SF (GNSS-SF), emprant per a això un període d'onze anys de dades amb els quals correlacionar estadísticament SF detectats per mitjà del detector GNSS i els esdeveniments SFe detectats en magnetisme. Els resultats demostren que el detector GNSS-SF és capaç de confirmar esdeveniments SFe quan aquests últims no són categòricament validats pels instruments magnètics.

La segona publicació detalla l'enfocament metodològic desenvolupat per a definir el detector GNSS-SF que es proposa en l'article, parant esment especialment a la formulació teòrica de com és calculat la principal dada d'entrada del detector (anomenat, en anglès Slant Total Electron Content (STEC)).

La tercera publicació empra senyals GNSS per a detectar la presència de pertorbacions d'escala mitjana que es desplacen en la ionosfera (MSTID, per les seves sigles en anglès) en una xarxa d'estacions GNSS fixes que brinden serveis de posicionament molt precís, conegut com NRTK. Els efectes d'una MSTID poden ser caracteritzats per mitjà de la fluctuació en la densitat d'electrons en la ionosfera, experimentat de manera diferent per cadascuna de les estacions GNSS usades com a referència dins del servei NRTK, ocasionant una degradació en el posicionament de qualsevol usuari del servei. Es proposa llavors l'índex MSTIDidx amb l'objectiu d'advertir als usuaris del servei NRTK de la presència d'efectes ocasionats per MSTID, implementant per a això una nova metodologia basada en la determinació d'ambigüitats en observacions sense diferenciar basades en la fase de la portadora del senyal GNSS. Els resultats després de la implementació de l'índex MSTIDidx demostren ser eficients en termes de reduir els errors en el posicionament dels usuaris, descartant observacions GNSS afectades pels efectes de MSTID. Els nivells de precisió que s'aconsegueixen en tota la xarxa NRTK per mitjà d'aquesta estratègia són similars als obtinguts per un usuari situat molt prop d'una estació de referència (i per tant, afectada molt poc pels efectes de la MSTID) 

Finalment, la quarta publicació que es presenta en aquest document representa el contingut central de la meva tesi doctoral, fonamentat en la implementació en temps real d'un sistema de correccions per a la ionosfera basat en la tècnica de ràpid posicionament precís (FPPP, per les seves sigles en anglès), adequat per a satisfer els requeriments HAS del sistema de navegació per satèl·lit Galileo. El sistema de correccions ionosfèriques exposat en l'article es destaquen les característiques de la tècnica FPPP, com ara la fixació en nombres enters de les ambigüitats en la fase de la portadora del senyal GNSS per a obtenir mesuraments sense ambigüitat, de manera que puguin servir com a dada d'entrada per a la generació de les correccions ionosfèriques obtingudes pel model FPPP. Addicionalment, aquest article ressalta les característiques tant del model geomètric implementat com del conjunt de dades usat. En termes d'avaluar els errors de les correccions ionosfèriques generades, el 99% els errors en GPS i Galileo estan per sota d'un (1) TECU, en zones de notable densitat d'estacions GNSS localitzades en mitja latitud. Aquests resultats es corresponen amb els requeriments exigits pel servei Has de Galielo per a correccions de ionósfera. D'igual forma, es presenten alguns productes addicionals generats per la mateixa Unitat de Processament de Central (Central Processing Facility (CPF) que genera les correccions ionosfericas, calculats en temps real i amb nivells de precisió apropiats per a qualsevol aplicació HAS.