• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제7권3호
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• pp.175-181
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• 2018

The use of dual-frequency measurements from the Global Navigation Satellite System (GNSS) enables us to observe precise ionospheric total electron content (TEC). Currently, many GNSS reference stations in South Korea provide both GPS and GLONASS data. In the present study, we estimated the grid-based TEC values and relative receiver differential code biases (DCB) from a GNSS network operated by the Korea Astronomy and Space Science Institute. In addition, we compared the diurnal variations in a TEC time series from solutions of the GPS only, the GLONASS only, and combined GPS/GLONASS processing. A significant difference between the GPS only TEC and combined GPS/GLONASS TEC at a specific grid point over South Korea appeared near the solar terminator. It is noted that GLONASS measurements can contribute to observing a variation in ionospheric TEC over high latitude regions.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제16권2호
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• pp.285-292
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• 1999

GPS를 이용하여 위치를 결정할 때, 정밀도를 높이기 위하여 이온층의 영향은 반드시 고려되어야 한다. 따라서, GPS위성으로부터의 신호를 이용하여 이온층의 총전자수(TEC : Total Electron Contents)를 파악하는 시도가 이루어져왔는데, 이러한 작업의 결과는 현재에 와서는 정밀도를 높이기 위한 수단으로서 뿐만 아니라 이온층의 연구를 위한 도구로 널리 활용되고 있다. 이번 연구에서는 한반도 주변에 위치한ㅇ 8개 GPS 수신소의 자료를 처리하여, 한반도 성공에 대한 이온층이 총전자수를 지도의 형태로 나타내주는 TEC MAP을 얻어내었다.

• Journal of Positioning, Navigation, and Timing
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• 제13권2호
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• pp.159-165
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• 2024

The Global Navigation Satellite System (GNSS) has been used as a tool to accurately extract the Total Electron Content (TEC) in the ionosphere. The multi-GNSS (GPS, GLONASS, BeiDou, Galileo, and QZSS) constellations bring new opportunities for ionospheric research. In this study, we develop a regional ionospheric TEC model using GPS, Galileo, and QZSS measurements. To develop an ionospheric model covering the Asia-Oceania region, we select 13 International GNSS Service (IGS) stations. The ionospheric model applies the spherical harmonic expansion method and has a spatial resolution of 2.5°×2.5° and a temporal resolution of one hour. GPS TEC, Galileo TEC, and QZSS TEC are investigated from January 1 to January 31, 2024. Different TEC values are in good agreement with each other. In addition, we compare the QZSS(J07) TEC and the Center for Orbit Determination in Europe (CODE) Global Ionosphere Map (GIM) TEC. The results show that the QZSS TEC estimated in the study coincides closely with the CODE GIM TEC.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.27.1-27.1
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• 2011

This study is about the ionospheric variation on the Korean Peninsula using GPS TEC data from Daejeon IGS GPS site. It has accumulated the 11 years GPS data from 2000. In this work, the hourly and daily averaged TEC data are used. Data period covers a full solar cycle from 2000 to 2010 (11 years) which the total observed days are 98%. The mean TEC data shows the annual/semiannual variation, solar cycle and 27 days. GPS TEC has a good correlation with solar F10.7 index. We also compare with planetary Kp and AE indices. The maximum of the daily mean GPS TEC is around 50 TECU at 2000 and that value of 2009 is near 10 TECU. we confirms that the GPS TEC is a good indicator for ionospheric variation for the mid-latitudinal region to understand the ionospheric climatology over Korea Peninsula.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제30권3호
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• pp.207-212
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• 2013

Ionosphere is one of the largest error sources when the navigational signals produced by Global Positioning System (GPS) satellites are transmitted. Therefore it is very important to estimate total electron contents (TEC) in ionosphere precisely for navigation, precise positioning and some other applications. When we provide ionospheric TEC values in real-time, its application can be expanded to other areas. In this study we have used data obtained from nine Global Navigation Satellite System (GNSS) reference stations which have been operated by Korea Astronomy and Space Science Institute (KASI) to detect ionospheric TEC over South Korea in real-time. We performed data processing that covers converting 1Hz raw data delivered from GNSS reference stations to Receiver INdependent Exchange (RINEX) format files at intervals of 5 minutes. We also analyzed the elevation angles of GPS satellites, vertical TEC (VTEC) values and their changes.

• 한국우주과학회:학술대회논문집(한국우주과학회보)
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• 한국우주과학회 2011년도 한국우주과학회보 제20권1호
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• pp.27.2-27.2
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• 2011

The Total Electron Content (TEC) measured from Global Positioning System (GPS) can be continuously or peculiarly increased (positive ionospheric storm) or decreased (negative ionospheric storm) with solar and geomagnetic activities as well as the chemical and dynamic processes with thermosphere in the mid-latitudes. The ionospheric storm is not easy to predict owing to its difficult mechanism, and the real-time GPS TEC monitoring may be useful to follow ionospheric response to solar and geomagnetic storms. Korea Astronomy & Space Science Institute has continuously monitor GPS TEC over Korea Peninsula in near real-time of 10 minutes to watch activities. In this presentation, we will report the variation of GPS TEC over Daejeon and JeJu in Korea during the period of solar flare eruption and geomagnetic storm events in 2011. These events in 2011 will be compared with the event in October 2003 and November 2004.

• 천문학회보
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• 제37권2호
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• pp.125.2-125.2
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• 2012

최근 아태지역 국제민간항공기구는 GPS의 항공이행을 위한 전리층 연구 태스크포스(Ionospheric Study Task Force, ISTF)를 결성하였다. 안전한 GPS 항공이행을 위해서는 지역적 그리고 전지구적 전리층 특성을 파악한 후 이를 기반으로 실시간 전리층 모델이 필요하다. 한국천문연구원은 ISTF의 전리층 변화 특성 분석에 관한 기술분과를 담당하고 있으며 GPS 항공이행 실시간 전리층 모델개발을 위한 아태지역 전리층 분석방법 및 표준규범을 수립하고 있다. 아태지역 전리층 연구에 앞서 우리나라 전리층 특성을 파악하고자 한국천문연구원이 1998년부터 운영 중에 있는 대전 국제 GPS 기준점으로부터 관측된 자료를 이용하여 태양 11년 주기에 해당하는 GPS TEC를 분석하였다. 또한, 해당 기간 동안 우리나라 양/음 전리층 폭풍 발생 빈도에 관한 통계분석을 실시하였다. 본 발표에서는 GPS TEC의 태양 극자외선 플럭스와 10.7 cm 태양전파와의 상관관계 차이점, 연변화 및 계절적 변화 그리고 이에 대한 시간 변화에 대해 보고한다. 또한 GPS TEC의 27일 주기 변화에 특성에 대해 토의하며, 우리나라 상공 전리층 폭풍의 계절적 분포에 대해 논의할 것이다. 끝으로 최근 한국천문연구원 GPS TEC 상시 관측자료에 나타난 태양 및 지자기 폭풍에 따른 전리층 폭풍 사례에 대해 고찰하고 이를 바탕으로 고층대기 연구가 GPS로 대표되는 현업에 적용되는 최근 현황을 소개할 것이다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제32권4호
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• pp.335-340
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• 2015

Using the Total Electron Content (TEC) data from the Global Navigation Service System (GNSS) site in Jeju, operated by the Korea Astronomy and Space Science Institute (geographic location: $33.3^{\circ}N$, $126.5^{\circ}E$; geomagnetic location: $23.6^{\circ}N$) for 2002-2014 in Korea, the results of the statistical analysis of positive and negative ionospheric storms are presented for the first time. In this paper, ionospheric storms are defined as turbulences that exceed 50% of the percentage differential Global Positioning System (GPS) TEC ratio (${\Delta}TEC$) with monthly median GPS TEC. During the period of observations, the total number of positive ionospheric storms (${\Delta}TEC$ > 50%) was 170, which is greater than five times the number of negative ionospheric storms (${\Delta}TEC$ < - 50%) of 33. The numbers of ionospheric storms recorded during solar cycles 23 and 24 were 134 and 69, respectively. Both positive and negative ionospheric storms showed yearly variation with solar activity during solar cycle 23, but during solar cycle 24, the occurrence of negative ionospheric storms did not show any particular trend with solar activity. This result indicates that the ionosphere is actively perturbed during solar cycle 23, whereas it is relatively quiet during solar cycle 24. The monthly variations of the ionospheric storms were not very clear although there seems to be stronger occurrence during solstice than during equinox. We also investigated the variations of GPS positioning accuracy caused by ionospheric storms during November 7-10, 2004. During this storm period, the GPS positioning accuracies from a single frequency receiver are 3.26 m and 2.97 m on November 8 and 10, respectively, which is much worse than the quiet conditions on November 7 and 9 with the accuracy of 1.54 m and 1.69 m, respectively.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제24권4호
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• pp.269-274
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• 2007

강한 지자기 폭풍이 발생하였을 때 한반도 상공의 전리층내 총전자수(TEC, Total Electron Contents) 변화를 분석하기 위해 GPS 기준국망을 데이터를 이용한 지역적인 전리층 감시모델을 개발하였다. 전리층 총전자수 감시모델 개발을 위해 한국천문연구원에서 운용중인 대전 IGS(International GNSS Service) 기준국을 포함한 전국에 고르게 분포하고 있는 9개의 GPS 기준국 데이터를 이용하였다. 또한 순간적인 전리층 변화 특성을 분석하기 위해 CSS(Cubic Spline Smoothing)기법을 적용하였고, 그 결과 2003년 11월 20일 강한 지자기 폭풍이 발생했을 때 한반도 상공에서 총전자수의 순간적인 변화를 검출할 수 있었다. 이때에는 평일과 비교했을 때 특정시각의 약 1.5배 이상 총전자수가 증가함을 보였다. 마지막으로 지구 자기장 활동 정도를 나타내는 Kp 지수, Dst 지수 그리고 천문연 GPS 기준국망 데이터를 이용해 산출된 총전자수 변화와의 연관성을 제시했다.

• Journal of Astronomy and Space Sciences
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• 제26권2호
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• pp.221-228
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• 2009

한반도 상공의 전리층 총전자수(TEC, Total Electron Content)를 추정하는 방법을 통해 GPS 수신기와 위성의 코드 바이어스(DCB, Differential Code Bias)를 함께 추정하였다. 한국천문연구원에서 운영하고 있는 GPS 기준국망 데이터를 사용하였으며, 가중치 최소자승법을 이용하여 매 1시간 간격으로 DCB를 산출하였다. 총 3일간의 데이터를 처리한 결과 9개 GPS 수신기의 DCB는 ${\pm}2m$ 이내에서 변화하는 것으로 나타났으며, 3일 동안 크게 변하지 않았다. 또한 일일 평균값으로 산출된 위성의 DCB는 최대 약 4.09ns(nano-second), 최소 약 -6.28ns를 갖는 것으로 나타났다. 그리고 산출된 DCB를 전리층 총전자수 산출에 적용한 결과, 적용 전에 비해 특정시점에서 최대 약 9TECU 이상의 총전자수 변화가 검출됨을 확인 할 수 있었다.