2024년 5월 11일, 태양의 표면에서 강력한 플레어 폭발이 발생했다. 코로나 질량 방출에 의해 유도된 강력한 지자기 폭풍이 한반도 상공에서 전리층 교란을 일으켰다. 지자기 폭풍이 발생했을 때, 한반도의 모 든 GNSS 기준국에서 비정상적인 전리층 총전자량(TEC) 변화가 감지되었다. 전리층 TEC 교란으로 인한 정밀측위 오차를 분석하기 위해 SBAO 및 MKPO GNSS 기준국의 관측치를 이용하여 GNSS 정밀 단독 측위(PPP) 자료 처리를 수행했다. 2024년 132일(DOY)에 두 기준국에서 고도방향 위치 오차가 크게 증가한 것으로 나타났다. 또한 모든 방향성분(동서, 남북, 그리고 고도)의 위치오차에 대한 평균 제곱근 (RMS) 값이 다른 날짜에 비해 증가했다. 높은 잡음으로 인해 QZSS PRN 07 위성의 L1 신호 대 잡음비(SNR) 값이 약 25 dB로 떨어졌다. 따라서 우리는 강한 지자기 폭풍이 한반도내에서 통합 PPP 결과에 영향 을 미쳤다고 제안한다.

Analysis of Precise Positioning Errors Due to Strong Geomagnetic Storm

Byung-Kyu Choi*, Junseok-Hong, Dong-Hyo Sohn, Sul Gee Park, Sang Hyun Park

On May 11, 2024, a strong flare explosion occurred on the sun’s surface. A powerful geomagnetic storm triggered by a coronal mass ejection caused a major ionospheric disturbance over South Korea. When a geomagnetic storm occurred, an abnormal total electron content (TEC) change was detected at all GNSS stations in the Korean Peninsula. To analyze the precise positioning error caused by ionospheric TEC disturbance, we performed the GNSS precise point positioning (PPP) processing using measurements from the SBAO and MKPO GNSS stations. We found that the up-directional position error increased significantly in both stations on the day of year (DOY) 132, 2024. In addition, the root mean square (RMS) values for all position errors (East, North, and Up) increased compared to other dates. Due to high noise, the L1 signal-to-noise ratio (SNR) values of the QZSS pseudo-random noise (PRN) 07 satellite dropped to about 25 dB. Therefore, we suggest that the strong geomagnetic storm affected the combined PPP results in South Korea.

Keywords: GNSS, TEC, geomagnetic storm

Speaker 최병규* 한국천문연구원