Ciekawe Tematyarchiwum Geodetywiadomościnewsletterkontaktreklama
Najnowsze wydarzenia z dziedziny geodezji, nawigacji satelitarnej, GIS, katastru, teledetekcji, kartografii. Nowości rynkowe, technologiczne, prawne, wydawnicze. Konferencje, targi, administracja.
2021-01-04 | GNSS, Geodezja

Naukowcy z IGiG wyznaczyli drgania bieguna Ziemi

Naukowcy z Instytutu Geodezji i Geoinformatyki UPWr oraz Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii udowodnili, że obserwacje GNSS do satelitów GPS, GLONASS oraz Galileo są w stanie dostarczyć wysokiej jakości informacji na temat wysokoczęstotliwościowych zmian w ruchu obrotowym Ziemi z okresem od kilku do kilkunastu godzin. Dzięki temu, po raz pierwszy udało się wyznaczyć model drgania bieguna ziemskiego z wykorzystaniem aż 80 satelitów: GPS, GLONASS i Galileo.


Ilustracja: Naukowcy z IGiG wyznaczyli drgania bieguna Ziemi <br />
Fot. Pixabay
Fot. Pixabay

Wszystkie wcześniejsze wyznaczenia modeli empirycznych GNSS bazowały na systemie GPS, co powodowało problemy ze względu na dokładnie 2 obiegi satelitów GPS w ciągu doby, przekładające się na ryzyko rozpoznania błędów wyznaczenia orbit satelitów GPS jako ruchu bieguna. Nowa metoda integracji danych GNSS satelitów o różnych okresach obiegów pozwala na tworzenie niezależnych modeli empirycznych opisujących zmiany w ruchu obrotowym Ziemi wywołanych pływami oceanicznymi. W publikacji w czasopiśmie „Journal of Geodesy” przedstawiono pierwszy tego rodzaju model sub-dobowych zmian w ruchu bieguna Ziemi oparty wyłącznie o obserwacje satelitów GPS, GLONASS oraz Galileo, który jest pozbawiony większości wad rozwiązań bazujących wyłącznie o system GPS. Do wyznaczenia wykorzystano 3 lata ciągłych obserwacji ze 100 naziemnych stacji GNSS rozmieszczonych na wszystkich kontynentach i rejestrujących dane z 80 satelitów GNSS.

Ruch obrotowy Ziemi
Ruch obrotowy Ziemi ma zmienny charakter. Charakterystyczna zmienność w ruchu obrotowym Ziemi może być obserwowana jako sygnał o różnych okresach, począwszy od pojedynczych godzin (sub-dobowe zmiany spowodowane m.in. pływami oceanicznymi), lat (sezonowa zmiana rozkładu mas w systemie ziemskim), dekad i dłuższych (zmiany precesyjno-nutacyjne).
Parametry ruchu obrotowego Ziemi (ERP, ang. Earth Rotation Parameters) należą do fundamentalnych produktów geodezyjnych służących do transformacji pomiędzy Międzynarodowym Niebieskim Układem Odniesienia a Międzynarodowym Ziemskim Układem Odniesienia. Parametry ruchu obrotowego Ziemi konwencjonalnie opisują pozycję osi obrotu Ziemi w odniesieniu do skorupy Ziemi (współrzędne X i Y bieguna) oraz różnice rzeczywistego czasu obrotu Ziemi w stosunku do umownych 24 h, reprezentowaną przez parametr różnicy czasów uniwersalnych: rzeczywistych i koordynowanych UT1-UTC wraz z jego pierwszą pochodną po czasie nazwaną ekscesem długości doby (LoD, ang. Length-of-Day). Jako że satelity na orbitach okołoziemskich realizują inercyjny system, przetwarzanie sygnałów przez globalnie rozmieszczoną, gęstą sieć stacji naziemnych umożliwia wyznaczanie zarówno współrzędnych bieguna, jak i ekscesu długości doby.

Wysokoczęstotliwościowe zmiany w ruchu obrotowym Ziemi
Wysokoczęstotliwościowa zmienność parametrów ruchu obrotowego Ziemi, czyli taka o okresach sygnałów krótszych niż 48 h, jest aktualnie uwzględniana w analizach GNSS poprzez konwencjonalny model IERS2010 (Petit and Luzum 2010). Model IERS2010 oraz inne alternatywne modele wyznaczane są przeważnie na podstawie długookresowych obserwacji pływów oceanicznych. Badania pokazują, że istnieje niezaniedbywalna różnica pomiędzy modelami empirycznymi pochodzącymi z przetwarzania obserwacji satelitarnych a modelami geofizycznymi utworzonymi na podstawie danych o pływach oceanicznych. Poprawa spójności techniki GNSS z innymi technikami satelitarnymi jest kluczowa dla realizacji międzynarodowych układów odniesień przestrzennych oraz kombinacji technik obserwacyjnych, a przez to fundamentalna dla geodezji jako nauki.

Sygnały w ruchu obrotowym Ziemi: geodynamiczne i orbitalne
Wysokoczęstotliwościowe zmiany w ruchu bieguna ziemskiego powinny być zależne głównie od pływów oceanicznych (oraz w pewnym zakresie również zmian hydrologicznych i atmosferycznych). W publikacji pokazano jednak, że w zależności od tego czy wykorzystamy system GPS, GLONASS czy Galileo obserwujemy również sztuczne sygnały wynikające z rezonansu pomiędzy okresem obiegu satelitów a ruchem obrotowym Ziemi. Sygnały te możemy wyeliminować, stosując do obliczeń wszystkie dostępne konstelacje, co urozmaica geometrię wyznaczenia parametrów. Dodatkowo zestawiono możliwe okresy charakterystyczne, jakie w badaniach wysokoczęstotliwościowych zmian w systemie ziemskim mogą napotkać badacze wykorzystujący dane GPS, GLONASS oraz Galileo.

Empiryczny model wysokoczęstotliwościowych zmian w ruchu bieguna ziemskiego na podstawie danych GPS, GLONASS i Galileo
Po raz pierwszy wykorzystano obserwacje trzech konstelacji nawigacyjnych – tj. GPS, GLONASS i Galileo – do stworzenia niezależnego modelu wysokoczęstotliwościowych zmian w ruchu bieguna ziemskiego wywołanych pływami oceanicznymi. Wyznaczono z interwałem 2 h pozycje bieguna, a następnie wpasowano 38 głównych pływów oceanicznych o ruchu prawoskrętnym i lewoskrętnym, których okresy znamy z teorii pływów. Porównanie z alternatywnymi modelami opartymi o geofizyczne modele pływów oceanicznych oraz obserwacje VLBI wykazało dużą zgodność dla otrzymanych rezultatów.

Więcej na temat wyznaczania wysokoczęstotliwościowych zmian w ruchu bieguna ziemskiego przeczytamy w najnowszym artykule w czasopiśmie „Journal of Geodesy”: Zajdel, R., Sośnica, K., Bury, G. Dach, R., Prange, L., Kaźmierski, K. (2021) „Sub-daily polar motion from GPS, GLONASS, and Galileo”.

Źródło: IGiG


«« powrót

Udostępnij:
udostępnij na Facebook
   

KOMENTARZE Komentarze są wyłącznie opiniami osób je zamieszczających i nie odzwierciedlają stanowiska redakcji Geoforum. Zabrania się zamieszczania linków i adresów stron internetowych, reklam oraz tekstów wulgarnych, oszczerczych, rasistowskich, szerzących nienawiść, zawierających groźby i innych, które mogą być sprzeczne z prawem. W przypadku niezachowania powyższych reguł oraz elementarnych zasad kultury wypowiedzi administrator zastrzega sobie prawo do kasowania całych wpisów. Użytkownik portalu Geoforum.pl ponosi wyłączną odpowiedzialność za zamieszczane przez siebie komentarze, w szczególności jest odpowiedzialny za ewentualne naruszenie praw lub dóbr osób trzecich oraz szkody wynikłe z tego tytułu.



zobacz też:

Trzy nagrody Parlamentu Studentów dla IGiG UPWr

Parlament Studentów Rzeczypospolitej Polskiej rozstrzygnął ogólnopolski Konkurs na Najlepszą Pracę...

Naukowcy z IGiG o łączeniu technik SLR i GNSS na pokładach satelitów Galileo

Od ponad 20 lat satelity systemów nawigacyjnych GNSS wyposażane są w...

Naukowcy z IGiG UPWr wyznaczyli środek Ziemi

Środka Ziemi – jako całej planety – nie jesteśmy w stanie pomierzyć bezpośrednio. Jednakże...

Co nowego w meteorologii GNSS czasu rzeczywistego?

Zdalne monitorowanie troposfery przy pomocy systemów GNSS, inaczej meteorologia GNSS, dostarcza...


wiadomości

EU-MAXNET Sp. z o.o.
WARSZAWA

Przedstawiciel firm GINTEC, SPHEREFIX, SANDING, FJDynamics oraz HEMISPHERE GNSS. Firma MAXNET Lech Wereszczyński oferuje szeroką gamę profesjonalnych urządzeń/systemów pozycjonowania GNSS firm GINTEC, SPHEREFIX, SANDING, FJDynamics oraz HEMISPHERE...

Centrum Serwisowe NaviGate
KRAKÓW

Centrum Serwisowe NaviGate wykonuje serwis odbiorników GNSS, kontrolerów, niwelatorów i tachimetrów marki Trimble, Spectra Geospatial, Nikon, Sokkia, Leica, Topcon, CHC, Geomax oraz dronów i sensorów marki DJI Enterprise. Naszym Klientom zapewniamy...
    poprzedni miesiąc następny miesiąc
ponwtśroczwpiąsobnie
123456
78910111213
14151617181920
21222324252627
282930
strzałka w dółnadchodzące wydarzenia
2025-04-25 | POZNAŃ
Geograficzne aspekty badań nad krajobrazem, turystyką i rekreacją oraz planowaniem przestrzennym
Konferencja naukowa pt. Geograficzne aspekty badań nad krajobrazem, turystyką, rekreacją oraz...
więcej
2025-04-28 | KRAKÓW
XIX Ogólnopolska Konferencja Studentów Geodezji 2025
W dniach 28–29 kwietnia 2025 r. na Uniwersytecie Rolniczym im. Hugona Kołłątaja w Krakowie...
więcej
2025-05-07 | KRAKÓW
Space Connect Meetup Kraków 2025. Technologie kosmiczne w służbie innowacji
Space Connect Meetup to cykliczne wydarzenie łączące sektor kosmiczny z pozostałymi branżami. W...
więcej
2025-05-12 | WARSZAWA oraz ONLINE
Automatyczne generowanie map z BDOT10k; w porównaniu do generowania z OpenStreetMap
„Automatyczne generowanie map z BDOT10k; w porównaniu do generowania z OpenStreetMap”...
więcej
2025-05-14 | JANÓW LUBELSKI
VIII Konferencja Naukowo-Techniczna pn. "Kierunki rozwoju i innowacje w geodezji i kartografii"
Tematyka konferencji: • nowoczesne techniki i technologie pomiarowe, • wykorzystanie...
więcej
2025-05-14 | DĘBLIN
NC2025 - Rola nawigacji w transporcie lotniczym, morskim i lądowym
Celem konferencji będzie wymiana doświadczeń, prezentacja wyników badań własnych oraz najnowszych...
więcej
strzałka w dół zobacz pozostałe
Bolesławiec w 3D
play thumbnail
czy wiesz, że...
strzałka w dół Czy wiesz, że...
w 1958 r. w Zakładzie Aparatów Matematycznych PAN zbudowano pierwszy w Polsce komputer XYZ?
następny
strzałka w dółGeoludzie
Stanisław Porębski (ok. 1539-1581)
Podstarości oświęcimski, poeta, autor mapy księstw oświęcimskiego i zatorskiego. Pochodził z rodu Korniczów, którzy od XV do XVIII wieku władali wsią Poręba Wielka (woj. małopolskie) i przyjęli nazwisko Porębscy. Wydał on w 1563 roku szczegółową jak...
więcej

strzałka w dółGeodaty
1767
Niemiecki astronom Tobjasz Mayer zaprojektował kątomierz z dwoma lunetami, umożliwiający pomiar metodą repetycyjną. W 1789 r. instrument udoskonalił francuski inżynier J.C. de Borda, stąd wzięła się późniejsza nazwa instrumentu "koło powtarzające...
następny

© 2023 - 2025 Geo-System Sp. z o.o.

O nas

Geoforum.pl jest portalem internetowym i obszernym kompendium wiedzy na tematy związane z geodezją, kartografią, katastrem, GIS-em, fotogrametrią i teledetekcją, nawigacją satelitarną itp.

Historia

Portal Geoforum.pl został uruchomiony przez redakcję miesięcznika GEODETA w 2005 r. i był prowadzony do 2023 r. przez Geodeta Sp. z o.o.
Od 2 maja 2023 roku serwis prowadzony jest przez Geo-System Sp. z o.o.

Reklama

Zapraszamy do kontaktu na adres
redakcji: geoforum@geoforum.pl

Kontakt

Redaktor prowadzący:
Damian Czekaj
Sekretarz redakcji:
Oliwia Horbaczewska
geoforum@geoforum.pl
prześlij newsa

facebook twitter linkedIn Instagram RSS

RODO
polityka prywatności
mapa strony
kontakt
reklama

v2