Interpolation of ionospheric modalities using kriging, co-kriging, and spatio-temporal kriging

HF bandında çalışan uzak mesafeli iletişim sistemleri ve navigasyon sistemleri iyonküre içinden geçerken etkileşen sinyaller kullanmaktadırlar. Sistemlerin başarımını artırmak için iyonkürenin hassas olarak modellenmesi önem taşımaktadır. Sinyaller üzerinde oluşan gecikmeler sinyallerin frekansına ve yayılım anında sinyal yolu üzerindeki elektron yoğunluğuna bağlıdır. Özellikle Güneş aktivitelerindeki değişime bağlı olarak İyonküredeki elektron dağılımı yerel ve zamansal değişim göstermektedir. İyonküredeki değişim çeşitli parametreler ve bu parametrelerin uzay-zamansal dağılımı ile takip edilmektedir. Toplam Elektron İçeriği (TEİ: yer yüzeyinden uzaya doğru dik olarak yükselen bir metre kare kesit alanına sahip bir silindir içinde kalan toplam elektron sayısı) haritaları iyonküre için önemli bir betimleyici olarak kullanılmaktadır. GPS uydu sinyallerinin yeri belli hassas GPS alıcıları tarafından işlenmesi ile elde edilen bilgiler kullanılarak uzamsal sıklığı yüksek TEİ haritaları oluşturulması mümkündür. Özellikle HF iletişim ve yön bulma uygulamalarında kullanılan iki ayrı parametre daha vardır: yeryüzeyine dik olarak yapılan HF yayınının geriye yansıyabildiği en yüksek frekans olan foF2 ve bu frekanstaki yansımanın yerden yüksekliği olan hmF2. Hassas foF2 ve hmF2 ölçümleri iyonosonda sistemleri tarafından yapılabilmektedir. Ancak bu sistemler TEİ ölçüm istasyonlarına göre daha seyrek olarak bulunmaktadırlar. Bu nedenle TEİ haritalarına göre, foF2 ve hmF2 haritalarının çözünürlükleri daha az olmaktadır. Bu tezde sunulan çalışmada foF2 ve hmF2 haritalarının çözünürlüklerini artırmak amacıyla bu parametrelerle ilintisi olan TEİ verilerinin birlikte kullanıldığı eş-Kriglemeye dayalı bir uzay-zaman haritalama tekniği önerilmiştir. Önerilen tekniğin başarımı alternatifleriyle kıyaslanmış ve sağlanan başarım artışı istatistiksel olarak betimlenmiştir.