Počas nedávneho obdobia ionosférickej aktivity bol GNSS prijímač používajúci korekcie so špecializovanou technológiou zmierňovania ionosférických vplyvov porovnaný s prijímačom bez tejto technológie, čím sa ukázalo, ako pokročilá technológia zmierňovania funguje v reálnych podmienkach.

Pre používateľov vysoko presných GNSS bola ionosféra vždy neviditeľnou a nepredvídateľnou premennou. Keďže sa blíži vrchol Solárneho cyklu 2025, vplyv ionosférických porúch, vrátane zvýšeného celkového obsahu elektrónov (TEC) a scintilácie signálu, sa stáva čoraz častejšou a naliehavejšou výzvou. Táto aktivita môže spomaliť šírenie GNSS signálov, znížiť presnosť a v konečnom dôsledku ovplyvniť produktivitu.

Hoci sa vyvíjajú pokročilé technológie na zmiernenie vplyvov, kritickou otázkou zostáva: ako fungujú v reálnych podmienkach? Nedávny test vykonaný v Colorade poskytuje jasnú odpoveď založenú na reálnych údajoch.

Test: priame porovnanie

Dňa 27. apríla 2025, počas zdokumentovaného obdobia stredného rušenia ionosféry, bol vykonaný kontrolovaný test. Dva identické GNSS prijímače Trimble® R750-2 boli umiestnené v tesnej blízkosti, používali rovnakú verziu firmvéru a pripájali sa k sieti Trimble VRS Now™.

Na tomto obrázku vidíme nárast ionosférického indexu, celkového počtu elektrónov (TEC) a minimálne množstvo scintilácie, ako je znázornené bodkovanou čiernou čiarou. Ionosférický index je „stredný“, čo znamená, že nie je dostatočne vysoký na to, aby spôsobil úplný výpadok GNSS, ale je dostatočne vysoký na to, aby spôsobil oneskorenie signálu a znížil presnosť GNSS merania.

  • Prijímač A používal štandardné korekcie
  • Prijímač B používal rovnaké korekcie, ale s aktivovanou technológiou Trimble IonoGuard™, ktorá chráni RTK GNSS pred ionosférickými poruchami

To vytvorilo priame porovnanie na meranie účinnosti špecializovaného zmierňovania ionosférických rušení.

Dôkaz: stabilné určovanie polohy v neľahkých podmienkach

Výsledky boli okamžité a jednoznačné. Grafy odchýlok v polohe ukázali, že prijímač bez IonoGuardu zaznamenal znateľné zhoršenie kvality určenia polohy s vyššími reziduálnymi chybami zodpovedajúcimi ionosférickej aktivite.

Tieto údaje sú získané z R750-2 s najnovšou verziou firmvéru (6.40) vydanou koncom apríla 2025. Vyššie uvedený graf zobrazuje chybu v polohe pre všetky zaznamenané údaje, keď bol prijímač R750 pripojený k sieti Trimble VRS Now v Colorade. Vidíme, ako môže ionosférická aktivita (zobrazená hore) ovplyvniť presnosť určovania polohy a výkon GNSS. Používateľ by zaznamenal zhoršené určovanie polohy, čo by viedlo k vyšším reziduálnym chybám, ktoré sú znázornené šípkami.

Naopak, údaje ukazujú, že prijímač so zapnutou funkciou IonoGuard bol rovnakou atmosférickou udalosťou ovplyvnený výrazne menej.

Druhý prijímač R750-2 s rovnakou verziou firmvéru bol použitý na súčasný zber údajov, tentoraz však pripojený k sieti Trimble VRS Now s aktivovaným IonoGuardom a zapnutým záložným režimom na prijímači.

Na vyššie uvedenom grafe vidíme, že chyba určovania polohy v zemepisnej šírke, dĺžke a výške bola menej ovplyvnená ionosférickou aktivitou počas rovnakého časového obdobia.

V tejto sade údajov prijímač neprijíma ionosférické korekcie z korekčného streamu Trimble VRS Now. Tento obrázok zobrazuje chyby určovania polohy, ale zahŕňa štandardné odchýlky od priemeru 68. percentilu (1σ červenou farbou), 95. percentilu (2σ červenooranžovou farbou) a 99. percentilu (3σ oranžovou farbou).

Opäť vidíte, kde ionosférická aktivita narušila kvalitu GNSS údajov (v zložkách zemepisnej šírky, dĺžky a výšky).

V tomto súbore údajov prijímač prijíma ionosférické informácie z korekčného streamu Trimble VRSNow so zapnutým záložným režimom na zariadení. Tento obrázok zobrazuje chyby určovania polohy, zahŕňa štandardné odchýlky od priemeru 68. percentilu (1σ červenou farbou), 95. percentilu (2σ červenooranžovou farbou) a 99. percentilu (3σ oranžovou farbou).

Pri porovnaní tohto obrázka a obrázka vyššie je celkom jasné, že prítomnosť IonoGuardu v korekčnom streame zlepšila celkový výkon určovania polohy počas ionosférickej udalosti.

Najpresvedčivejšie dôkazy sú zobrazené v porovnávacom grafe rozptylu.

Tento rozptylový graf z testu zobrazuje chybu zemepisnej dĺžky a zemepisnej šírky pre prijímač s vypnutým IonoGuardom (červená) a zapnutým IonoGuardom (modrá).

Ako je znázornené na obrázku, polohy z prijímača s podporou IonoGuardu sú tesne zoskupené, čo predstavuje stabilný a spoľahlivý výsledok. Dáta zo štandardného prijímača sú značne rozptýlené, s výrazne väčším počtom odľahlých hodnôt a rozložením mimo priemeru, čo dokazuje schopnosť technológie Trimble ProPoint® s IonoGuardom chrániť integritu dát, keď sú IonoGuard dáta prítomné v korekčnom toku.

Záver: od teórie k overenej hodnote v praxi

Tento test presahuje teoretické výhody a ponúka hmatateľný dôkaz výkonu. Ukazuje, že aj napriek reálnym ionosférickým poruchám je inteligencia v korekčnom prúde to, čo zabezpečuje odolnosť. Keďže sa pohybujeme na vrchole tohto slnečného cyklu, využitie komplexného systému GNSS – kde prijímač a korekčná sieť spolupracujú s pokročilými metódami zmierňovania vplyvov, ako je IonoGuard – je nevyhnutné pre udržanie produktivity a istoty pri určovaní polohy.

Zdroj: Trimble Positioning Services