Search

Работа посвящена важной задаче механики космического полета - анализу орбитального движения низколетящего искусственного спутника Земли (ИСЗ) с целью уточнения параметров атмосферы для повышения точности прогнозирования баллистического движения орбитальных объектов в верхних слоях атмосферы.

We describe a new, original approach to the modelling of the Earth’s magnetic field. The overall objective of this study is to reliably render fast variations of the core field and its secular variation. This method combines a sequential modelling approach, a Kalman filter, and a correlation-based modelling step. Sources that most significantly contribute to the field measured at the surface of the Earth are modelled. Their separation is based on strong prior information on their spatial and temporal behaviours. We obtain a time series of model distributions which display behaviours similar to those of recent models based on more classic approaches, particularly at large temporal and spatial scales. Interesting new features and periodicities are visible in our models at smaller time and spatial scales. An important aspect of our method is to yield reliable error bars for all model parameters. These errors, however, are only as reliable as the description of the different sources and the prior information used are realistic. Finally, we used a slightly different version of our method to produce candidate models for the thirteenth edition of the International Geomagnetic Reference Field.

Master's thesis in Petroleum engineering Magnetic distortion of magnetometer readings affects the accuracy and efficiency of the wellbore positioning operations, which in turn degrades the industrial viability of the magnetic measurements while drilling survey instrument. Magnetic disturbances to the geomagnetic field reduces the wellbore positional accuracy and leads to uncertainties in the decision- making process. This master project provides an overview of the industrial limitations of magnetometers, highlights and maps the magnetic elements that affect the sensor readings. This leads to additional difficulties and uncertainties in the decision- making process, which is included. The robustness and industrial capabilities of the interpolation in- field referencing method has been validated through presentation of case studies, mapping of its features and applications, comparison with other geomagnetic referencing techniques and analysis. This work concludes that the interpolation in- field referencing technique increases the accuracy of wellbore positioning and improves decision- making during drilling operations. However, limitations and shortfalls of the interpolation in- field referencing method were also recognized. These need to be addressed and corrected in order to reaffirm the industrial use of this survey method over competitive survey systems.

The nanosatellite POPSAT-HIP1 is a Cubesat-class spacecraft launched on the 19th of June 2014 to test cold-gas based micro-thrusters; it is, as of April 2015, in a low Earth orbit at around 600 km of altitude and is equipped, notably, with a magnetometer. In order to increment the performance of the attitude control of nanosatellites like POPSAT, it is extremely useful to determine the main biases that act on the magnetometer while in orbit, for example those generated by the residual magnetic moment of the satellite itself and those originating from the transmitter. Thus, we present a methodology to perform an in-orbit offline estimation of the magnetometer bias caused by the residual magnetic moment of the satellite (we refer to this as the residual magnetic dipole bias, or RMDB). The method is based on a genetic algorithm coupled with a simplex algorithm, and provides the bias RMDB vector as output, requiring solely the magnetometer readings. This is exploited to compute the transmitter magnetic dipole bias (TMDB), by comparing the computed RMDB with the transmitter operating and idling. An experimental investigation is carried out by acquiring the magnetometer outputs in different phases of the spacecraft life (stabilized, maneuvering, free tumble). Results show remarkable accuracy with an RMDB orientation error between 3.6 ° and 6.2 ° , and a module error around 7 % . TMDB values show similar coherence values. Finally, we note some drawbacks of the methodologies, as well as some possible improvements, e.g. precise transmitter operations logging. In general, however, the methodology proves to be quite effective even with sparse and noisy data, and promises to be incisive in the improvement of attitude control systems.

Tez (Yüksek Lisans) -- İstanbul Teknik Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü, 2016, Thesis (M.Sc.) -- İstanbul Technical University, Institute of Science and Technology, 2016, Küçük uydular kütle, boyut ve maliyet açısından uygun olduklarından uzay görevlerinde uzun bir zamandır, birçok amaçla kullanılmaktadırlar. Bu amaçlar doğrultusunda, küçük uyduların yönelme belirleme, kestirim ve kontrolü için hem birçok firma ve üniversite tarafından doğruluğu eskiye oranla yüksek, maliyeti, kütle ve boyutları uygun algılayıcılar ve eyleyiciler geliştirilmekte, hem de çeşitli yöntemler ve algoritmalar geliştirilerek öncelikle simülasyon düzeyinde daha sonrasında da uygulamalı olarak görevlerde kullanılması sağlanmaktadır. Böylece bilimsel çalışmalar sürekli olarak bu gelişime katkı sağlamaktadırlar. Düşük irtifada seyir halinde olan bir uydunun, hem yönelim saptama hem de yönelim kontrolü için manyetik alan bilgisinden yararlanması tercih edilmektedir çünkü düşük irtifalarda manyetik alan büyüklüğü, yüksek irtifalara göre çok daha güçlüdür. Bunun yanında özellikle güneş senkron yörüngelerde güneşe yönelme vektörü de sıklıkla tercih edilmektedir. Mevcut güneş algılayıcılar arasında boyut, kütle, doğruluk gibi kriterler için birçok seçenek de mevcuttur. Bu çalışmada, küçük uydularda sıklıkla kullanılan manyetometre ve güneş sensörü temel alınarak yönelim belirleme ve kestirme yöntemleri kullanılmıştır. Manyetometre piyasadan hazır temin edilebilen, ucuz ve düşük irtifalardaki uydular için çokça tercih edilen bir algılayıcıdır. Çalışmada, manyetik alan modelleri karşılaştırılarak modele dayanan algoritmaların doğruluğunu da artırmak amaçlanmıştır. IGRF modeli uydu görevlerinde temel olarak kullanılan bir manyetik alan modelidir. Bu çalışmada, 12. nesil (2015-2020 yıl aralığı) ve 13. dereceden manyetik alan katsayılarını içeren model paketi kullanılmıştır. Küçük bir uyduda kullanılan manyetometre Dünya dışı manyetik alanı sezdiğinde bu etkileri göz önüne almayan modellerden sonuçları uzaklaşmaya başlar. Bu durumda, algoritma algılayıcıda bir sorun olduğu çıkarımında bulunabilir. Bunu elimine edebilmek için, tezde, bu etkileri de içeren, empirik bir model olan T89 manyetik alan modeli, uydu projelerinde sıklıkla kullanılan IGRF ile karşılaştırılmıştır. Bu karşılaştırma yapılırken modellerin doğrulamasını yapmak adına, doğruluğu yüksek manyetometreler kullanan uydu görevleri seçilerek bu alglayıcılardan alınan sensör verileri kullanılmıştır. Beklenildiği gibi T89 modeli manyetik alan vektör sonuçları IGRF’inkine göre, gerçek uydu veri sonuçlarına daha yakın çıkmaktadır. Fakat, bu fark düşük irtifadaki manyetik alanın kuvvetli olması nedeniyle etkisi yüksek olmayacak mertebededir. Modellerin verifikasyonu tamamlandıktan sonra bu modellerin uydu yönelimine etkisi incelenmiştir. Bunun için tek-kare (single-frame) yöntemlerinden tekil değer ayrışımı (SVD) kullanılmıştır. Güneşe yönelme vektörü ve iki farklı model içeren manyetik alan vektörü ile uydunun yönelimi belirlenmiş, hata sonuçlarına göre Dünya dışı manyetik alanın dikkate alınmasının uyduyu ne derecede etkilediği incelenmiştir. Fakat modellerin verifikasyonunu yaparken elde edilen sonuçtan da beklendiği gibi bu etkileri model içerisine dahil etmek, yönelim sonuçlarını yüksek mertebede etkilememektedir. Bunun nedeni manyetik alanın bu irtifalarda güçlü olmasından kaynaklanmaktadır (~550 km). Eğer bu irtifa artırıldığında -uyduların manyetometreyi yönelim sensörü olarak kullanabildiği yükseklikler- yönelim de bu farktan daha fazla etkilenmektedir. Ayrıca manyetik olarak Güneş’in aktif ve sessiz olduğu günler de önem taşımaktadır. Bu nedenle, T89 modelinde bu değişkeni tanımlayacak bir indis de kullanılmaktadır. Dünya’nın çekirdeğinden kaynaklanan etkileri göz önüne alan ve yalnızca küresel harmonikleri kullanarak hesap yapan manyetik alan modelleri için girişte hem yörünge verileri (pozisyon) hem de anlık zaman bilgisi girdi olarak verilmelidir. Bunun için SGP4 modeli kullanılarak, yalnızca TLE ve zaman verisi girdisi ile uydunun pozisyonu anlık olarak belirlenmiştir. Ölçme cihazları olarak manyetometreler, ataletsel algılayıcılar (jiroskoplar) ele alınmıştır. Güneş-Manyetik Alan temelli yönelme belirleme algoritması oluşturulacak ve farklı yönelme sensörlerinden elde edilen bilgiler Kalman süzgeci kullanılarak tümleştirilmiştir. Yönelme sensörlerinin ölçümlerinde uyduya etkileyen bozucular nedeniyle (uydu fırlatılması süresince oluşan ve uyduda bulunan elektrik devreleri nedeniyle oluşan) kayma (bias) mevcuttur. Söz edilen manyetik alan vektörü, güneşe yönelme vektörü tek-kare yöntemler kullanılarak uydunun yöneliminin bulunmasını sağlamıştır. Bunun yanında, ufuk sensörü de bu incelemeye dahil olmuştur. Ardından bu yöntemlerin sonuçlarını (yönelme açıları ve varyans değerleri) girdi olarak kullanan Kalman süzgecinin tasarımı incelenmiştir. Bu entegrasyon işlemi ile geleneksel olmayan bir yapı oluşturulmuştur. Bu yapı kendiliğinden adaptif bir durumdadır çünkü SVD’den alınan ölçüm hatası varyansını EKF doğrudan kullanabilmektedir. Bu hata varyansı ile de filtre, kazancını ayarlayabilmekte, böylece daha doğru sonuçlar vererek yönelim kestirimi doğruluğunu yükseltmektedir. Öncelikle, jiroskop kullanmayan bir uydu modeli ile geleneksel olmayan algoritma içerisinde hem yönelim hem de açısal hızlar kestirilmiştir. Daha sonra, manyetometre ve güneş sensörünün yanında jiroskobun da yönelim sensörü olarak seçiliği bir uydu ele alınmıştır. Kayma (bias) var olmadığı ve var olduğu durumlar için incelemeler yapımıştır. Daha gerçekçi sonuçların eldesi için kayma (bias) de dahil edilerek, kaymaların kestirilmesi mümkün hale getirilmiştir. Çalışmada, manyetometrelernin başlangıçta kalibre edildiği varsayılmıştır. Güneş’in görülmediği, karanlık (eclipse) periyotta ise öngörme tavsiye edilmiş ve kullanılan algoritmaya uygulanmıştır. Öngörme algoritmasının dezavantajlarından biri, eklips zaman aralığının uzaması ile sonuçlardaki hatanın birikiminin de meydana gelmesidir. Bu nedenle, bu zaman diliminde, bahsi geçen algılayıcılara sahip uydular için, yalnızca manyetometre veya manyetometre ve jiroskop verilerini kullanan bir yönteme geçilmesi tavsiye edilmektedir. Böylece farklı yöntemler arasında anahtarlama (switching) yapılarak yönelim sonuçlarının geliştirilmesi amaçlanmıştır. Bu çalışmada da, kısa eklips aralığı için öngörme, diğer zamanlarda ise geleneksel olmayan, tümleştirilmiş SVD/EKF yöntemleri kullanılarak optimum yönelim kestirimi gerçekleştirilmiştir. Gereken tüm algoritmalar MATLAB paket programı kullanılarak tasarlanmış ve bilgisayarda simülasyonları bu yazılım sayesinde gerçekleştirilmiştir. Söz konusu algoritmaların doğrulanması için var olan test düzeneği kullanılmıştır. Test düzeneğinde yer alan sensörden (3 eksenli manyetometre) elde edilen sonuçlar, algoritma içerisinde koşturulmuş ve simülasyonların da bu şekilde test platformuna uygulanması fırsatı bulunmuştur. Manyetometre verileri ve manyetik alan modelinin yanında, güneşe yönelme vektörü de modellenerek iki ve ikiden fazla vektör kullanımına dayalı yöntemler, burada SVD yöntemi, test düzeneği sonuçları kullanılarak test edilmiştir. Sonuçlar da geliştirilen algoritmaların beklenildiği seviyede bir yönelim bilgisi verdiğini desteklemektedirler., IGRF (International Geomagnetic Reference Field) and Tsyganenko’s T89 magnetic field models are the selected models for the comparative study. These models can be one of the input vector separately besides the Sun direction to Singular Value Decomposition (SVD) method. Extraterrestrial effects coming from the Sun and/or interplanetary rays are the main consideration for estimating the magnetic field components close to the actual results. T89 model that uses an index changing with the external effects needs a model (IGRF) simulating the terrestrial magnetic field changes. Proposed models give the results in an acceptable limit with respect to the measurement data. Moreover, T89 model is the best-fit model if the absolute errors for the attitude angles are calculated. The difference between the defined models can be ignored with decreasing altitude but also become important on the higher orbits. This research also describes the development of nontraditional attitude determination system that can rely on sensor measurements which are magnetometer, sun sensor and rate gyros. Vectors coming from the selected sensor data and developed models can be placed in Wahba’s problem. The system uses SVD method to minimize the Wahba’s loss function and determine the attitude of the satellite. In order to obtain the attitude of the satellite with desired accuracy an extended Kalman filter (EKF) for satellite’s angular motion parameter estimation is designed. The SVD and EKF algorithms are integrated for estimation of the attitude angles and angular velocities. The nontraditional method is compared with the traditional approach which uses the same sensors as magnetometer and sun sensor in addition to the gyros. In the eclipse period, algorithm is switched into the prediction phase for better attitude estimation of the satellite; therefore, satellite’s attitude angles when no data coming from the sun sensor are improved. Magnetometers are assumed to be calibrated before the nontraditional technique is applied on the satellite. All the necessary algorithms are designed in the MATLAB package program and the simulations are performed using that software. The test platform has been used for the verification of the algorithms presented. The algorithms are implemented on the test platform using the magnetic field sensor data in the single-frame method., Yüksek Lisans, M.Sc.

The international reference ionosphere (IRI) model is generally accepted standard ionosphere model. It describes the ionosphere environment in quiet state and predicts the ionosphere parameters within a certain precision. In this paper, we have made a breakthrough in the application of the IRI model by modifying the model for regions of China. The main objectives of this modification are to construct the ionosphere parameters foF2 and M (3000) F2 by using the Chinese reference ionosphere (CRI) coefficients, appropriately increase hmE and hmF2 height, reduce the thickness of F layer, validate the parameter by the measured values, and solve the electron concentration distribution with quasi-parabolic segment (QPS). In this paper, 3D ray tracing algorithm is constructed based on the modified IRI model and international geomagnetic reference field (IGRF) model. In short-wave propagation, it can be used to predict the electromagnetic parameters of the receiving point, such as the receiving area, maximum useable frequency (MUF) and the distribution of the group delay etc., which can help to determine the suitability of the communication. As an example, we estimate the group delay distributions around Changchun in the detection from Qingdao to Changchun using the modified IRI model and IGRF model, and provide technical support for the short-wave communication between the two cities.

International audience; We submit three candidate models following the call for IGRF-11. We apply a simple modeling approach in spherical harmonics based on a quadratic Taylor expansion for the internal field time variations. We use the Dst magnetic index as a proxy for the external field variations. In order to compensate for the limitations incurred by such a conventional approach, we focus on the optimal selection of satellite data in space and time. We also show that some a priori knowledge about the core field state helps us to avoid the pitfall encountered in the case of rapid changes of core field accelerations. Indeed, various acceleration events of relevance for the IGRF 11th occurred between 2003 and 2010, one of them being a geomagnetic jerk. They could entail disagreements between IGRF candidate models for the secular variation (SV) if data prior to 2008 are used. Our SV and main field (MF) candidate models have a root mean square uncertainty less than 6 nT/yr and 8 nT, respectively, with respect to the modeled magnetic field contributions. These values correspond to the intrinsic error associated with truncating SV and MF models to spherical harmonic degree 8 and 13, respectively, as requested for IGRF models.

International audience; The 12th generation of the International Geomagnetic Reference Field (IGRF) was adopted in December 2014 by the Working Group V-MOD appointed by the International Association of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA). It updates the previous IGRF generation with a definitive main field model for epoch 2010.0, a main field model for epoch 2015.0, and a linear annual predictive secular variation model for 2015.0-2020.0. Here, we present the equations defining the IGRF model, provide the spherical harmonic coefficients, and provide maps of the magnetic declination, inclination, and total intensity for epoch 2015.0 and their predicted rates of change for 2015.0-2020.0. We also update the magnetic pole positions and discuss briefly the latest changes and possible future trends of the Earth's magnetic field.

Background The 12th revision of the International Geomagnetic Reference Field (IGRF) was issued in December 2014 by the International Association of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA) Division V Working Group V-MOD (http://www.ngdc.noaa.gov/IAGA/vmod/igrf.html). This revision comprises new spherical harmonic main field models for epochs 2010.0 (DGRF-2010) and 2015.0 (IGRF-2015) and predictive linear secular variation for the interval 2015.0-2020.0 (SV-2010-2015). Findings The models were derived from weighted averages of candidate models submitted by ten international teams. Teams were led by the British Geological Survey (UK), DTU Space (Denmark), ISTerre (France), IZMIRAN (Russia), NOAA/NGDC (USA), GFZ Potsdam (Germany), NASA/GSFC (USA), IPGP (France), LPG Nantes (France), and ETH Zurich (Switzerland). Each candidate model was carefully evaluated and compared to all other models and a mean model using well-defined statistical criteria in the spectral domain and maps in the physical space. These analyses were made to pinpoint both troublesome coefficients and the geographical regions where the candidate models most significantly differ. Some models showed clear deviation from other candidate models. However, a majority of the task force members appointed by IAGA thought that the differences were not sufficient to exclude models that were well documented and based on different techniques. Conclusions The task force thus voted for and applied an iterative robust estimation scheme in space. In this paper, we report on the evaluations of the candidate models and provide details of the algorithm that was used to derive the IGRF-12 product., Earth, Planets and Space, 67 (1), ISSN:1343-8832, ISSN:1880-5981

Desde 1900 hasta 2005 se cuenta con los coeficientes del desarrollo en esféricos armónicos del Campo Magnético Terrestre hasta el orden 10 cada 5 años, como base de datos para efectuar una predicción lineal de los modelos del Campo Geomagnético Internacional de Referencia (IGRF), desde el 2010 en adelante. Los modelos para el año 1945 hasta el año 2000 son definitivos, mientras que los modelos de los años 1900 hasta 1940 y 2005, son provisorios. Los primeros se denominan con la sigla DGRF, por Definitive Geomagnetic Reference Field, y los segundos IGRF, por International Geomagnetic Reference Field. El presente trabajo trata de evaluar el comportamiento de cada coeficiente g;j y h. de estos modelos mediante una aproximación lineal de cada uno de ellos, desde el año 1900 hasta el año 2500. El objetivo de este trabajo consiste en estimar en forma simple el peso de las componentes no dipolares más representativas frente a la componente dipolar, en función del tiempo. Estos modelos muestran que en la ventana 1900-2005 y su predicción hasta el 2500, las componentes que transformarán en más complejo el Campo Magnético Terrestre serán las de orden 2, 3, 4, 5, y 6. Las componentes de orden mayor de 7 a 10, son irrelevantes en magnitud. Este simple cálculo, muestra en conclusión que a pesar de minimizarse el efecto dipolar, los procesos del geodínamo se manifiestan en la superficie de la Tierra en los próximos cientos de años de manera más compleja, es decir, multipolar., Since the year 1900 to year 2005 it is have at one's disposal with the coefficients of the spherical harmonics analysis of the Earth's Magnetic Field to the 10th order each 5 years, as a data base wich allows one make a lineal prediction of the International Geomagnetic Reference Field (IGRF) from the year 2010 to farther on. The models of the years from 1945 to 2000 are definitive, while the models of the years from 1900 to 1940, and of the year 2005, are provisory. The formers are denominated with the abbreviation by initials DGRF, wich means Definitive Geomagnetic Reference Field, and the second with the above cited abbreviation by initials IGRF. The present work treats of to rate the behavior of each coefficient gij, hij, in these models bymeans of a linear aproximation of each one of these coefficients, from the year 1900 to the year 2500. The purpose of this work consist in to rate in a simple manner the weight ofthe more representative non dipolar components opposite to the dipolar component, in function of time. These models shows that in the temporal window 1900-2005 and their prediction to the year 2500, the components wich will transform more complex the Geomagnetic Field will be those with 2nd, 3rd, 4th, 5th and 6th orders. The components with a greater order, 7th to 10th, has an irrelevant magnitude. This simple calculation shows as conclusion that in spite of minimize the dipolar effect, the geodynamo processes will manifest on Earth's surface in the next hundreds years in a more complex way, that is in a multipolar form., Material digitalizado en SEDICI gracias a la colaboración de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (UNLP)., Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas

Los antecedentes de los desarrollos en esféricos armónicos del Campo Magnético Terrestre se remontan al año 1550 con desarrollo hasta el sexto orden. A partir de 1900 se dispone de modelos de desarrollos hasta el orden 10, dados por los IGRF (Campo Geomagnético Internacional de Referencia) y DGRF (Campo Geomagnético de Referencia Definitivo) editados por la IAGA. En el 2005 el orden del desarrollo se extendió para el modelo IGRF 2005 hasta el orden 14. En el presente trabajo se recopilaron los coeficientes del orden 1 y 2 desde 1550 a la actualidad. Se ajusta la variación temporal de cada coeficiente gij, hij para los órdenes 1 y 2 mediante funciones polinómicas en el intervalo 1550-1900. Desde 1900 hasta 2005 se toman los coeficientes del IGRF e DGRF para generar un conjunto de series temporales en intervalos de 5 años para cada coeficiente. Estas series temporales de cada coeficiente gij(t), hij(t) fueron analizados por medio de un análisis espectral no lineal habiéndose previamente sustraído la tendencia lineal. Se reconstruyen los coeficientes gij, hij de orden 1 y 2 en el intervalo 1550-2005 y se simula desde el año 2010 al 2500 mediante un modelo aditivo anarmónico compuesto por la tendencia y los períodos detectados en el análisis espectral. Los resultados muestran que la energía de la componente cuadrupolar crece notablemente para las épocas posteriores al año 2005 y la estimación del campo observado en superficie posee un aporte del orden del 18 % de la energía correspondiente al efecto cuadrupolar respecto del dipolar. Se concluye que el Campo Geomagnético inicia un proceso de transición de efectos principalmente dipolar a procesos de efectos no dipolares (cuadrupolo) con posibles cambios de posición de los Polos Geomagnéticos., The antecedents of the spherical harmonics analysis of the Earth's Magnetic Field dates from 1550, with a development to the 6th order. From the year 1900 are available models with a development to the 10th order, given by the International Geomagnetic Reference field (IGRF) and the Definitive Geomagnetic Reference Field (DGRF), edited by the International Asociation of Geomagnetism and Aeronomy (IAGA). In the year 2005 the order of spherical harmonics analysis extends to the 14th order for the IGRF model. In the present work are compiled the coefficients gij, hij for the 1st and 2nd order, from 1550 to the present time. To the temporal variation of each coefficient gij(t), hij(t) from the 1st and 2nd order are adjusted by means of polinomials functions in the interval 1550-1900. From 1900 to 2005 the coefficients of IGRF and DGRF are taken to generate a set of temporal series in intervals of 5 years length for each coefficient. For this temporal series of each coefficient, are analyzed by means of a non linear spectral analysis after substracted the lineal tendencies. The coefficients, of 1st and 2nd order in interval 1550-2005 are reconstructed and then simulated from the year 2010 to 2500 by means of an harmonical aditive model composed by the tendencies and the period detected with the spectral analysis. The results shows that the energy of the cuadrupolar component grows notably from the epoch posteriorto year 2005 and the estimation of the surface observed field hold a contribution of the order of 18 % of the energy corresponding to the cuadrupolar effect with respect to the dipolar effect. It is conclude that the geomagnetic field start a process of transition from effects principally dipolar to effects of processes mainly non dipolar with possible change of the positions of the Geomagnetic Poles., Material digitalizado en SEDICI gracias a la colaboración de la Facultad de Ciencias Astronómicas y Geofísicas (UNLP)., Asociación Argentina de Geofísicos y Geodestas

Pregledno su prikazani globalni geomagnetski modeli International Geomagnetic Reference Field (IGRF) i World Magnetic Model (WMM). Primjenom razvoja u red sfernih. harmonika, računana je magnetska deklinacija i njezina godišnja promjena na području Hrvatske. Promatrana je nepravilna i spora promjenljiva narav dugovalne komponente Zemljina magnetskog polja za osnovne epohe proteklog stoljeća. Pouzdanost IGRF i WMM-deklinacija procjenjuje se na unutar 1 stupnja, što je zadovoljavajuće za globalne primjene. Za lokalne potrebe nužno veću pouzdanost geomagnetske deklinacije moguće je osigurati jedino kontinuiranim opažanjem i periodičnim izmjerama elemenata Zemljina magnetskog polja., International Geomagnetic Reference Field (IGRF) and World Magnetic Model (WMM) global geomagnetic models were presented. The magnetic declination and its secular variation was calculated by application of expansion of spherical harmonics. The irregular and slow variation of the Earth's magnetic field long-wave component was observed for the previous century's base epochs. Estimated IGRF and WMM declination accuracy is within 1 degree, which is satisfactory for global application. Higher accuracy of the geomagnetic declination necessary for local purposes can be attained only by continuos measurements and periodic surveys of the Earth's magnetic field elements.

We present DTU’s candidate field models for IGRF-12 and the parent field model from which they were derived,CHAOS-5. Ten months of magnetic field observations from ESA’s Swarm mission, together with up-to-date ground observatory monthly means, were used to supplement the data sources previously used to construct CHAOS-4. Theinternal field part of CHAOS-5, from which our IGRF-12 candidate models were extracted, is time-dependent up to spherical harmonic degree 20 and involves sixth-order splines with a 0.5 year knot spacing. In CHAOS-5, comparedwith CHAOS-4, we update only the low-degree internal field model (degrees 1 to 24) and the associated external field model. The high-degree internal field (degrees 25 to 90) is taken from the same model CHAOS-4h, based onlow-altitude CHAMP data, which was used in CHAOS-4.We find that CHAOS-5 is able to consistently fit magnetic field data from six independent low Earth orbit satellites:Ørsted, CHAMP, SAC-C and the three Swarm satellites (A, B and C). It also adequately describes the secular variationmeasured at ground observatories. CHAOS-5 thus contributes to an initial validation of the quality of the Swarmmagnetic data, in particular demonstrating that Huber weighted rms model residuals to Swarm vector field data arelower than those to Ørsted and CHAMP vector data (when either one or two star cameras were operating). CHAOS-5shows three pulses of secular acceleration at the core surface over the past decade; the 2006 and 2009 pulses have previously been documented, but the 2013 pulse has only recently been identified. The spatial signature of the 2013pulse at the core surface, under the Atlantic sector where it is strongest, is well correlated with the 2006 pulse, but anti-correlated with the 2009 pulse.