The object of research, development or design (in Russian) : турбулентность ионосферы

The object of research, development or design (in Kazakh) : ионосфераның турбуленттігі

Aim of work (in Russian) : исследование фрактальной структуры развитой турбулентности ионосферы в естественных условиях, идентифицирование ионосферных возмущении от гео-гелиофизических источников

Aim of work (in Kazakh) : табиғи жағдайларда ионосфераның дамыған турбуленттілігінің фракталдық құрылымын зерттеу, геогелиофизикалық көздерден ионосфералық бұзылыстарды анықтау

Методы исследования (на русском) : Численный анализ, фрактальный анализ, вейвлет анализ

Методы исследования (на казахском) : Сандық талдау, фракталдық талдау, вейвлеттік талдау

Obtained results and novelty (in Russian) : Выявлены особенности исследования мультифрактальной структуры мелкомасштабной ионосферной турбулентности с использованием вейвлет-преобразования. В частности был оптимизирован алгоритм расчета кореляционной размерности: параметр задержки временного ряда стал определяться на основе сравнения методов первого максимума взаимной информации и автокорреляционной функции. Проанализированы некоторые особенности применения вейвлет-преобразования как локальной сингулярной меры при анализе сложных сигналов. В результате исследования было обнаружено, что метод вейвлет-преобразования эффективно применяется только для зондовых исследований, где доступны прямые измерения параметров ионосферы. Разработаны теоретические основы исследований мультифрактальной структуры развитой ионосферной турбулентности с помощью дистанционного радиозондирования ионосферы сигналами GNSS в естественных условиях. Проанализированы данные GPS станций, полученные в результате использования GNSS сигналов для дистанционного радиозондирования ионосферы, после их сбора и предварительной статистической обработки. Провелась оценка фрактальных свойств радиосигналов GNSS.

Obtained results and novelty (in Kazakh) : Кіші масштабты ионосфералық турбуленттіліктің мультифракталдық құрылымын вейвлеттік түрлендіру арқылы зерттеу ерекшеліктері ашылды. Атап айтқанда, корреляциялық өлшемді есептеу алгоритмі оңтайландырылды: өзара ақпараттың бірінші максимумы мен автокорреляция функциясының әдістерін салыстыру негізінде уақытша қатардың кешігу параметрі анықталды. Күрделі сигналдарды талдауда жергілікті сингулярлық өлшем ретінде толқындық түрлендіруді қолданудың кейбір ерекшеліктері талданған. Зерттеу нәтижесінде толқындық түрлендіру әдісі тек ионосфералық параметрлерді тікелей өлшеуге болатын дыбыстық зерттеулер үшін тиімді қолданылатыны анықталды. Табиғи жағдайларда GNSS сигналдарымен ионосфераны қашықтықтан радиозондтау арқылы дамыған ионосфералық турбуленттіліктің мультифрактальды құрылымын зерттеудің теориялық негіздері әзірленді. Ионосфераны қашықтықтан радиозондалау үшін GNSS сигналдарын пайдалану нәтижесінде алынған GPS станцияларының деректері, оларды жинау және алдын ала статистикалық өңдеуден кейін талданады. GNSS радиосигналдарының фракталдық қасиеттері бағаланды.

The main constructive and technical economic indicators (in Russian) : В процессе проведения исследования применяются методы нелинейного анализа: исследование фрактальных свойств сигналов, мультифрактальный анализ. В частности применен метод структурных функций, метод Хигучи, метод вычисления фрактальной размерности через спектральную плотность сигнала(PSD). Для численной реализации алгоритмов предложены способы ускорения вычисления объемных данных. Методы сбора данных: спутниковые методы - использование спутниковых навигационных систем и специализированных спутниковых миссий. Применение методов нелинейного анализа позволит выявить ионосферные неоднородности и идентифицировать их по источникам возникновения. Технико-экономические аспекты: Использование методов нелинейного анализа требует вычислительных ресурсов(компьютерного оборудования) для выполнения сложных вычислений.

The main constructive and technical economic indicators (in Kazakh) : Зерттеуді жүргізу барысында бейсызық талдау әдістері қолданылады: сигналдардың фракталдық қасиеттерін зерттеу, мультифракталдық талдау. Атап айтқанда, құрылымдық функциялар әдісі, Хигучи әдісі және сигналдың спектрлік тығыздығы (PSD) арқылы фракталдық өлшемді есептеу әдісі қолданылды. Алгоритмдердің сандық орындалуы үшін көлемдік мәліметтерді есептеуді жеделдету әдістері ұсынылған. Мәліметтерді жинау әдістері: спутниктік әдістер – спутниктік навигация жүйелерін және арнайы спутниктік миссияларды пайдалану. Сызықты емес талдау әдістерін қолдану ионосфералық бұзылуларды анықтауға және олардың көздері бойынша анықтауға мүмкіндік береді. Техникалық және экономикалық аспектілері: Сызықты емес талдау әдістерін қолдану күрделі есептеулерді орындау үшін есептеу ресурстарын (компьютерлік жабдықты) қажет етеді.

Level of implementation (in Russian) : не предусмотрена на данном этапе

Level of implementation (in Kazakh) : осы кезеңде қамтамасыз етілмейді

Efficiency (in Russian) : Применение фрактального и вейвлет анализа позволит эффективнее проводить исследование ионосферных неоднородностей ионосферы, идентифицировать источники волновых возмущений по источникам возникновения. Применение метода структурных функций, метода Хигучи, метода вычисления фрактальной размерности через спектральную плотность сигнала(PSD) расширяет границы применимости фрактального анализа.

Efficiency (in Kazakh) : Фракталдық және вейвлеттік талдауды қолдану ионосфераның ионосфералық гетерогенділігін неғұрлым тиімді зерттеуге және олардың шығу тегі бойынша толқындық бұзылулардың көздерін анықтауға мүмкіндік береді. Құрылымдық функция әдісін, Хигучи әдісін және сигналдық спектрлік тығыздықты (SSD) пайдаланып фракталдық өлшемді есептеу әдісін қолдану фракталдық талдаудың ауқымын кеңейтеді.

Field of application (in Russian) : геофизика, физика солнечно-земных связей, сейсмология

Field of application (in Kazakh) : геофизика, күн-жер байланыстары физикасы, сейсмология