Construction of Ionospheric TEC Retrieval System Using Korean GNSS Network

국내 GNSS 관측 자료를 이용한 전리권 총전자밀도 산출 시스템 구축

National Meteorological Satellite Center(NMSC) of Korea Meteorological Administration(KMA) has launched to implement the application development to get prepared for the space weather operation since 2010. As a action of KMA's space weather work, NMSC constructed Global Navigation Satellite System(GNSS) application system for meteorology and space weather. We will introduce NMSC's space weather application system which derives regional TEC(Total Electron Content) in near real time using nation-wide GNSS network data. First, We constructed system for collecting GNSS data, which is currently collecting about 80 stations operated by agencies like NGII(National Geographic Information Institute), Central Office of DGPS(Differential GPS), and KASI(Korea Astronomy and Space Science) including KMA's own data of 2 stations. In order to retreive regional TEC over Korean peninsular, we build up the automatic processes running every 1-hour. In these processes, firstly, GNSS data of every stations with 24 hours time window are processed to derive DCBs(Differential Code Biases) of each GNSS station and TEC values on every ionosphere piercing point(IPP). Then we made gridded regional TEC map with resolution of 0.25 degree from 31N, 121E to 41N, 135E by combination of all station results within 30 minutes window with assumption that TEC of a given point during a given 30 minutes window would have a constant value. The grid points without TEC value are interpolated using Barnes objective analysis. We presentour regional TEC maps, which can describe better on the status of ionosphere over Korean peninsular compared to IGS TEC maps.

기상청 국가기상위성센터에서는 우주기상 업무의 일환으로 국내 GNSS 관측자료를 이용한 기상 및 우주기상 활용체계를 구축하였다. 본 연구에서는 국내 GNSS 관측망 자료를 이용한 준실시간 전리권 총전자밀도(TEC) 산출 시스템을 소개하고 산출된 결과를 제시하고자 한다. 국가기상위성센터의 준실시간 전리권 총전자밀도 산출 시스템에서는 국가지리정보원, 한국천문연구원, 위성항법 중앙사무소 및 기상청, 총 80여개의 GNSS 관측자료를 수집하고, 수집된 자료에 대하여 24시간 시간 창 기법(Time Windowing Method)을 적용하여 각 지점별 전리권 TEC 자료를 매시간 산출하고, 산출된 각 지점별 IPP(Ionospheric Pierce Point)에서의 TEC 값을 반스 내삽(Barnes Interpolation)을 사용하여 한반도 상공의 전리권 총전자밀도 격자자료를 생성하였다. 생성된 TEC 격자값을 IGS(International GNSS Service)에서 제공하는 전지구 전리권 총전자밀도 지도와 비교한 결과 한반도 상공의 전리권 상태를 더 잘 기술할 수 있음을 보였다.