Дослідження змін зенітної тропосферної затримки в результати ГНСС вимірів

Автор: Кладочний Богдан Володимирович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Космічна геодезія
Інститут: Інститут геодезії
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2020-2021 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Кладочний Б. В., Паляниця Б. Б. (керівник). Дослідження змін зенітної тропосферної затримки в результати ГНСС вимірів. Магістерська кваліфікаційна робота. – Національний університет «Львівська політехніка», Львів, 2020. Розширена анотація. Глобальні навігаційні супутникові системи (ГНСС) продовжують розвиватися та з кожним роком знаходять своє застосування в різних галузях. Разом із цим ведуться дослідження із підвищення точності ГНСС-вимірів. Одним з основних джерел впливу на точність цих вимірювань є вплив нижньої частини атмосфери (тропосфери) на супутниковий сигнал [2]. Дослідженням цього питання займаються багато іноземних та Українських науковців. Зменшення швидкості та заломлення (рефракцію) супутникового сигналу тропосферою називають тропосферною затримкою [5]. Тропосферна затримка включає в себе суху та вологу (яка становить 10%, але більш мінлива) складові [4]. Їх вплив зумовлений зосередженням в тропосфері основної маси атмосферного повітря та водяної пари. Особливість тропосфери в тому, що вона є недисперсною для радіохвиль [2]. На сьогодні існує багато методів із визначення зенітної тропосферної затримки, серед них: радіозондування атмосфери, використання аналітичних моделей, ГНСС-вимірювання. Найбільш доцільним вважається використання даних радіозондування, але оскільки воно є доволі коштовним, то частіше застосовують аналітичні моделі, наприклад Saastamoinen [3] чи Hopfield та різні функції відображення [1]. Дані радіозондування доповнюють значеннями стандартної атмосфери, а для моделей використовують приземні значення. Об’єкт дослідження – зенітна тропосферна затримка. Предмет дослідження – вплив тропосфери на супутникові сигнали. Мета дослідження – визначення річних та добових змін зенітної тропосферної затримки, динаміку зміни складових, залежність складових затримки від метеопараметрів та їх розподіл на території України. Результати дослідження. Визначено величини зенітної тропосферної затримки за даними радіозондування та за приземними метеорологічними величинами використовуючи модель Saastamoinen на чотирьох станціях. Обчислено різниці між ними та визначено точність моделі. Досліджено річні та короткоперіодичні зміни тропосферної затримки. Визначено добові амплітуди зміни складових затримки. Побудовано поля зміни складових затримки на території України за розрідженою та згущеною мережею, проаналізовано їх розподіл та добові зміни. Проаналізовано залежність складових затримки від метеорологічних величин та географічного розташування та висоти пунктів. Ключові слова – зенітна тропосферна затримка, ГНСС-виміри, вплив тропосфери на супутникові виміри, радіозондування атмосфери, модель Саастамойнена. Перелік використаних літературних джерел. Niell A. E. Global mapping function for the atmosphere delay at radio wavelength // Journal of Geophysical Research, 1996. – Vol. 101(B2). – P. 3227-3246. Olynik M. C. Temporal characteristics of GPS error sources and their impact on relative positioning // UCGE Reports Number 20162. – Calgary: 2002. – 122 p. Saastamoinen J. Atmospheric correction for the troposphere and stratosphere in radio ranging of satellites // The Use of Artificial Satellites for Geodesy, 1972. – Vol. 15. – P. 247-251. Заблоцький Ф. Д. До визначення зенітної тропосферної затримки у GPS вимірах // Геодезія, картографія і аерофотознімання, 2000. – Вип. 60. – С. 33-38. Пазяк М. В., Заблоцький Ф. Д. Порівняння вологої складової зенітної тропосферної затримки, виведеної із GNSS-вимірювань, з відповідною величиною із радіозондування // Геодезія, картографія і аерофотознімання, 2015. – Вип. 81. – С. 16-24.