Grant/Projek zakończony
Monitorowanie ziemskiego układu odniesienia i parametrów geofizycznych technikami GNSS
Identyfikator grantu: PT00595
Kierownik projektu: Grzegorz Nykiel
Politechnika Gdańska
Wydział Inżynierii Lądowej i Środowiska
Gdańsk
Data otwarcia: 2017-04-25
Data zakończenia: 2023-02-01
Streszczenie projektu
Sieci stacji referencyjnych GNSS towarzyszą nam już od kilkunastu lat. Różnią się one rozmiarem, ilością stacji i przeznaczeniem. Pierwsze stacje permanentne powstały jeszcze w latach osiemdziesiątych dwudziestego wieku. Instalowane wówczas odbiorniki GPS nie były doskonałe, zwłaszcza w kontekście układu śledzenia i anten odbiorczych. Współrzędne stacji uzyskiwane z obliczeń przez kilkanaście ostatnich lat zawierają szereg błędów systematycznych, które uniemożliwiają ich wspólną analizę. Wprowadzenie modeli absolutnych anten odbiorników i satelitów GPS pozwoliło na osiągniecie większej dokładności w wyznaczaniu współrzędnych, ale jednocześnie pojawiły się błędy systematyczne, które zaburzyły ciągłość wyznaczanych współrzędnych i uniemożliwiły poprawną realizację układu ETRF. Jedynym rozwiązaniem tego problemu jest wykonanie powtórnych obliczeń archiwalnych obserwacji zgodnie z obowiązującymi standardami i modelami oraz monitorowanie bieżących, które są dostępne w bzach danych IGS i EPN.
W ramach projektu zostanie uruchomiony system obliczeniowy, którego jądrem będzie oprogramowanie Bernese 5.2. Realizowane będą trzy zadania badawcze. Pierwsze będzie dotyczyło opracowania kilkuletnich danych archiwalnych GNSS z kilkuset stacji referencyjnych w ujęciu różnicowym i absolutnym. Wyznaczone zostaną współrzędne stacji i ich prędkości w układzie globalnym (ITRF) i regionalnym (ETRF), oraz zenitalne opóźnienia troposferyczne i ich gradienty. W drugim zadaniu opracowywane będą bieżące obserwacje GNSS archiwizowane na stacjach referencyjnych pod kątem realizacji układu odniesienia ETRF na kontynencie europejskim. W zadaniu trzecim będzie analizowany wpływ modeli instrumentalnych i zjawisk fizycznych na stabilność współrzędnych rozwiązań GNSS. Badane będą zjawiska długo i krótko okresowe wpływające na zmiany współrzędnych w długim okresie czasu. Ponadto będą prowadzone analizy wpływu różnych systemów satelitarnych na wyznaczone współrzędne stacji. Szczególny nacisk będzie położony na wdrażany obecnie europejski system Galileo.
W ramach projektu zostanie uruchomiony system obliczeniowy, którego jądrem będzie oprogramowanie Bernese 5.2. Realizowane będą trzy zadania badawcze. Pierwsze będzie dotyczyło opracowania kilkuletnich danych archiwalnych GNSS z kilkuset stacji referencyjnych w ujęciu różnicowym i absolutnym. Wyznaczone zostaną współrzędne stacji i ich prędkości w układzie globalnym (ITRF) i regionalnym (ETRF), oraz zenitalne opóźnienia troposferyczne i ich gradienty. W drugim zadaniu opracowywane będą bieżące obserwacje GNSS archiwizowane na stacjach referencyjnych pod kątem realizacji układu odniesienia ETRF na kontynencie europejskim. W zadaniu trzecim będzie analizowany wpływ modeli instrumentalnych i zjawisk fizycznych na stabilność współrzędnych rozwiązań GNSS. Badane będą zjawiska długo i krótko okresowe wpływające na zmiany współrzędnych w długim okresie czasu. Ponadto będą prowadzone analizy wpływu różnych systemów satelitarnych na wyznaczone współrzędne stacji. Szczególny nacisk będzie położony na wdrażany obecnie europejski system Galileo.
Publikacje
- Grzegorz Nykiel, Mariusz Figurski, INVESTIGATION OF THE IMPACT OF ITRF2014/IGS14 ON THE POSITIONS OF THE REFERENCE STATIONS IN EUROPE, Acta Geodyn. Geomater. 14, (2017) 401-410
- Grzegorz Nykiel, Pawel Wolak, Mariusz Figurski, Atmospheric opacity estimation based on IWV derived from GNSS observations for VLBI applications, GPS Solutions 22:9, (2018) 1-11
- Grzegorz Nykiel, Yevgen M. Zanimonskiy, Yuri M. Yampolski, Mariusz Figurski, Efficient Usage of Dense GNSS Networks in Central Europe for the Visualization and Investigation of Ionospheric TEC Variations, Sensors 17, (2017) 2298
- Baldysz Z., Nykiel G., Figurski M., Araszkiewicz A. , Assessment of the Impact of GNSS Processing Strategies on the Long-Term Parameters of 20 Years IWV Time Series, Remote Sensing 10, (2018) 496
- G. Nykiel, M. Figurski, Z. Baldysz, Analysis of GNSS sensed precipitable water vapour and tropospheric gradients during the derecho event in Poland of 11th August 2017, Journal of Atmospheric and Solar-Terrestrial Physics 193, (2019) 105082
- G. Nykiel, Y. Zanimonskiy, A. Koloskov, M. Figurski, The possibility of estimating the height of the ionospheric inhomogeneities based on TEC variations maps obtained from dense GPS network, Advances in Space Research 64, (2019) 2002-2011
- Z. Baldysz, G. Nykiel, Improved Empirical Coefficients for Estimating Water Vapor Weighted Mean Temperature over Europe for GNSS Applications, Remote Sensing 11, (2019) 1995
- Baldysz Z., Nykiel G., Latos B., Baranowski D., Figurski M., Interannual Variability of the GNSS Precipitable Water Vapor in the Global Tropics, Atmosphere 12(12), (2021) 1698