1. JGD
  2. Всі випуски
  3. 1(12), 2012
  4. Дослідження періодичних змін висотного положення супутникових перманентних станцій світу

Дослідження періодичних змін висотного положення супутникових перманентних станцій світу

JGD.
2012;
Випуск 12, Номер 1
: 11-29
https://doi.org/10.23939/jgd2012.01.011
Автори:
  1. Корнилій Третяк
  2. О. М. Смірнова
  3. Т.М. Бределєва
1
Кафедра вищої геодезії та астрономії, Національний університет “Львівська політехніка”
2
Національний Університет "Львівська політехніка"
3
Національний університет “Львівська політехніка”,

З метою вивчення характерних періодів гармонічних коливань часових серій координат перманентнихГНСС станцій, що зумовлені різними геофізичними чинниками, виконано комплекс досліджень. Складено базуданих щоденних часових серій 111 перманентних станцій, спостереження на яких виконувалися впродовж неменше ніж трьох років. Перманентні станції розташовані по всьому світу, на різних тектонічних плитах.Розроблено алгоритм та пакет прикладних програм для обробки часових серій і визначення оптимальнихкривих, які максимально достовірно їх описують. Для кожної станції записано рівняння для визначенняоптимального періоду коливань.

Виявлено аномальний розподіл коливань значень координат перманентних ГНСС станцій з різнимиперіодами, що свідчить про складний характер впливу на просторове розташування цих станцій різнихгеофізичних факторів. Накопичені результати аналізу часових серій значень координат вказують на необхідність систематичних досліджень впливу різних геофізичних факторів на стійкість та зміщення перманентних станцій.
 

time series of permanent stations
гармонійні коливання часових серій
geophysical factors
instrumental factors.
  1. Антонович К.М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии. В 2 т. – М.: ФГУП “Картгеодезцентр”. – 2005. – 334 с.
  2. Гатинский Ю.Г., Рундквист Д.В., Владова Г.Л., Прохорова Т.В., Романюк Т.В. Блоковая структура и геодинамика континентальной литосферы на границах плит // Весник КРАУНЦ. Науки о Земле. – 2008. – № 1. Вып. № 11. – С. 32–47.
  3. Горячкин Ю.Н. Современные вертикальные движения на побережье Чёрного моря // Геология и полезные ископаемые Мирового океана. – 2008. – 6 с.
  4. Гриднев Д.Г., Сарычева Ю.К., Тимофеев В.Ю.Квазисуточные неприливные наклоны земной поверхности в районах Новосибирска и Иркутска // Геология и геофизика. – 1989. – № 7.Деп. в ВИНИТИ 31.08.88. № Б781-В88. – 10 с.
  5. Гриднев Д.Г., Сарычева Ю.К., Тимофеев В.Ю. Наклоны земной поверхности в районе водохранилища Иркутской ГЭС // Геология и геофизика. – 1989. – № 3. – С. 116–122.
  6. Гриднев Д.Г., Тимофеев В.Ю., Сарычева Ю.К. и др. Наклоны земной поверхности на юге Байкала // Геология и геофизика. – 1990. – № 5. – С. 95–104.
  7. Інтернет-ресурс / Вікіпедія: http://uk.wikipedia.org/wiki/...
  8. Інтернет-ресурс / База даних National Geodetic Survey: http://www.ngs.noaa.gov/ANTCAL.
  9. Інтернет-ресурс / портал о GPS-навигации Челябинска: http://www.gps-chel.ru.
  10. Кауфман М.Б. Характеристики работы Государственной службы ПВЗ России по результатам анализа данных за 1993 г. // Тр. Рос. симпоз. “Метрология времени и пространства”, 11–13окт. 1994 г. – Менделеево (Моск. обл., Россия): ИМВП ГП “ВНИИФТРИ”. – 1994. – С. 64–69.
  11. Малкин З.М. Влияние атмосферной нагрузки на координаты и скорости ГНСС-станций // Геодезия и картография. – 2008. – № 4. – С. 31–34.
  12. Попов В.В. О температурных деформациях земной поверхности // Изв. АН СССР. Серия геофиз. – 1960. – № 7. – С. 913–921.
  13. Сидоренков Н.С. Природа нестабильностей вращения Земли / Вестник Российской академии наук. – 2004. – Т. 74. – № 8. – С. 701–715.
  14. Тимофеев В.Ю., Арнаутов Г.П., Сарычева Ю.К. Особенности современных движений земной коры юга Сибири (по наклономерным, гравиметрическим и деформационным измерениям вюжных районах Западной Сибири и Байкальской рифтовой зоны) // Геофизические методы изучения земной коры: сб. науч. докл. Всероссийской геофиз. конф. – Новосибирск,1998. – С. 68–73.
  15. Третяк К.Р. Аналіз періодичних вертикальних зміщень земної кори за даними перманентних супутникових станцій / Геоінформаційний моніторинг навколишнього середовища: GPS I GIS – технології: зб. наук. доп. XIV Міжн. ювіл. наук.-техн. симпоз. (Алушта, вересень 2010). – Львів. – 2010. – С. 75–80.
  16. Mader G.L., Czopek F. Calibration Antena Phase Centers // GPS World. – 2002. – Vol. 13, № 5. – Р. 272–277.
  17. Berg H. Allgemeine Meteorologie. Dümmlers Verlag – Bonn, 1948.
  18. Blewitt G., Lavallée D., Clarke P., K. Nurutdinov. A new global mode of earth deformation:Seasonal cycle detected // Science. – 2001. – 294. – Р. 2342–2345
  19. Bock Y., Nikolaidis R., De Jonge P.J., and Bevis M. Instantaneous geodetic positioning at medium distances with the Global Positioning Systems // J. Geophys. Res. – 2000. – 105. – 28, 223–28, 253.
  20. Boehm J., Niell A., Tregoning P., Schuh H. Global Mapping Function (GMF): A new empirical mapping function based on numerical weather model data // Geophysical Research Letters. 33, L07304.DOI: 10.1029/2005GL025546. – 2006.
  21. Boehm J., Schuh H. Vienna mapping functions in VLBI analyses // Geophysical Research Letters. 31, L01603. DOI: 10.1029/2003GL018984. – 2004.
  22. Boehm, J., Werl B., Schuh H. Troposphere mappingfunctions for GPS and very long baseline interferometry from European Centre for Medium-Range Weather Forecasts operational analysis data //Journal of Geophysical Research. 111, B02406.DOI: 10.1029/2005JB003629. – 2006.
  23. Brown A. Extended differential GPS // Navigation. –1989. – Vol. 36, № 3. – P. 265-285.
  24. Calais E. Geophysical interpretation of geodetic time series // TMR Training Course. – Larkollen, Norway, 2001.
  25. Calais E. GPS noise, noise model and sources. – 2006.
  26. Larsen C.F., Echelmeyer K.A., Freymueller J.T. and Motyka R.J. Tide gauge records of uplift along the northern Pacific-North American plate boundary, 1937 to 2001.
  27. Fratepietro F., Baker T., Williams S. and M. Van Camp. Ocean loading deformations caused by storm surges on the northwest European shelf // Geophysical Research Letters. 33, L06317. DOI: 10.1029/2005GL025475. – 2006.
  28. Freymueller J. Seasonal Position Variations and Regional Reference Frame Realization // Submitted to GRF2006 Symposium Proceedings, Springer Verlag IAG Series, 12/2006, Revised 1/2008.
  29. Ghoddousi-Fard R., Dare P., Langley R. Tropospheric delay gradients from numerical weather prediction models: effects on GPS estimated parameters // GPS Solutions 13:281-291. DOI: 10.1007/s10291-009-0121-8. – 2009.
  30. Herring, T. Modeling atmospheric delays in the analysis of space geodetic data // In Symposium on Refraction of Transatmospheric Signals in Geodesy. – Netherlands Geodetic Commission, Delft, Netherlands. – 1992. – P. 157–164.
  31. Johansson, J., Carlsson T., Davis J., Elgered G., Jarlemark P., Mitrovica J., Pysklywec R., Ronnang B., Scherneck H-G., Shapiro I. First result from a continuously operating GPS network in Fennoscandia // European Geophysical Society Symposium, The Hague, 1996. – Ann. Geophys. 1996. – 14 (1). – P. 271.
  32. Kroner, C. Hydrological effects on gravity at thegeodynamic observatory Moxa // Journal of the Geodetic Society of Japan. – 2001. – 47 (1). – P. 353–358.
  33. Llubes M., Florsch N., Hinderer J., Longuevergne L., Amalvict M. Local hydrology, the Global Geodynamics Project and CHAMP/GRACE perspective: some case studies // Journal of Geodynamics. – 2004. – 38 (3–5). – P. 355–374.
  34. Lyard F., Lefevre F., Letellier T., Francis O. Modelling the global ocean tides: modern insights from FES2004. – Springer-Verlag, 2006.
  35. MacMillan D., and C. Ma. Using of meteorological data assimilation models in computing of tropospheric delays at microwave frequencies // Physics and Chemistry of the Earth. – 1998. – 23. – P. 97–102.
  36. Mader G. A Comparison of Absolute and Relative GPS Antenna Calibrations // GPS Solutions. – 2001. – Vol. 4, № 4. – P. 37–40.
  37. Mader G. 2004. GPS Antenna Calibration at the National Geodetic survey [Electronic resourse] – http: //www.ngs.noaa.gov/ANTCAL/.
  38. Niell A. Global mapping functions for the atmosphere delay at radio wavelengths // Journal of Geophysical Research. – 1996. – 101(B2). – P. 3227–3246.
  39. Nordman M. Improving GPS time series for geodynamic studies // Suomen Geodeettisen laitoksenjul kaisuja. – 2010. – № 143. – 116 p.
  40. Nordman M., Mäkinena J., Virtanena H., Johansson J., Bilker-Koivulaa M., Virtanena J. Crustal loading in vertical GPS time series in Fennoscandia // Journal of Geodynamics. 48: 144–150. DOI:101.1016/j.jog.2009.09.003. – 2009.
  41. Peng Fang. Analysis of Seasonal Signals in GPS Position Time Series // Scripps Institution of Oceanography, University of California, San Diego, La Jolla, USA. – 2002.
  42. Penna N., King M., Stewart M. GPS height time series: short period origins of spurious long period signals // J. Geophys. Res. 112, B02402, doi: 10. 1029/2005JB004047. – 2007.
  43. Rabbel W., Zschau J. Static deformations and gravity changes at the earth's surface due to atmospheric loading // J. Geophys. – Z. Geophys. – 1985. – V. 56. – P. 81–99.
  44. Saastamoinen J. Contributions to the theory of atmospheric refraction // Bulletin Géodésique. – 1973. – 107. – P. 13–345.
  45. Scherneck H.-G., and Bos M. Ocean Tide and Atmospheric Loading // In IVS 2002 General Meeting Proceedings, 205–214. (available at: http://ivscc.gsfc.nasa.gov/publications/gm2002/scherneck) – 2002.
  46. Schmitz M., Wübbena G., Boettcher G. Tests of phase center variations of various GPS antennas and some results //GPS Solutions. – 2002. – Vol. 6,№ 1–2. – P. 18–27.
  47. Shuman C. Antarctic Megadunes and Other Low Accumulation Features on the East Antarctic Plateau from ICE Sat. – 2007.
  48. Smith, E., Weintraub S. The constants in the equation of atmospheric refractive index at radio frequencies // Proceedings of the Institute of Radio Engineers. – 1953. – 41 (8). – P. 1035–1037.
  49. Šnajdrová K., Englich S., Weber R., Boehm J., Schuh H. Estimation of nutation time series from GPS andVLBI for the CONT05 campaign // Geophysical Research Abstracts, Vol. 8, 01474, 2006.
  50. Steigenberger P., Boehm J., Tesmer V. Comparisonof GMF/GPT with VMF1/ECMWF and implications for atmospheric loading. // Journal of Geodesy. 83: 943-951, DOI 10.1007/s00190-009-0311-8. – 2009.
  51. Steigenberger P., Tesmer V., Krügel M., Thaller D., Schmid R., Vey S., Rothacher M. Comparisons ofhomogeneously reprocessed GPS and VLBI long time-series of troposphere zenith delays and gradients // Journal of Geodesy. 81 (6-8): 503–514. DOI: 10.1007/s00190-006-0124-y. – 2007.
  52. Tregoning P., Van Dam, 2005. Atmospheric pressure loading correctionsapplied to GPS data at the observation level // Geophysical Research Letters. – 2005.
  53. Tregoning P., Watson C., Ramillien G., McQueen H., Zhang J. Detecting hydrologic deformation using GRACE and GPS // Geophysical Research Letters. 36, L15401. DOI: 10.1029/2009GL038718. – 2009.
  54. Van Dam T., Blewitt G., Heflin Р. Atmospheric pressure loading effects on GPS coordinate determinations // J. Geophys. Res. 99, 23939–23950. – 1994.
  55. Van Dam T., Wahr J., Lavallée D. A comparison of annual vertical crustal displacements from GPSand Gravity Recovery and Climate Experiment // J. Geophys. Res. 112, B03404, 11 p. DOI: 10.1029/2006 JB 004335. – 2007
  56. Van Dam T., Wahr J., Milly C., Shmakin A., Blewitt G., Lavallée D., Larson K. Crustal displacements due to continental water loading // Geophys. Res. Lett. 28, 651–654. – 2001.
  57. Vey S., Calais E., Llubes M., Florsch N., Woppelmann G., Hinderer J., Amalvict M., Lalancette M., Simon B., Duquenne F., Haase J. GPS measurements of ocean loading and its impact on zenith tropospheric delay estimates: a case study in Brittany, France // Journal of Geodesy. 76: 419–427. DOI: 10.1007/s00190-002-0272-7. – 2002.
  58. Vilibic I. Global sea level rise? New techniques for the absolute sea level measurement // Geofizika. –1997. – Vol. 14. – Р. 23–28.
  59. Virtanen H. Loading effects in Metsähovi from the atmosphere and the Baltic Sea // Journal of Geodynamics. 38/35: 407-422. – 2004.
  60. Virtanen H., Mäkinen J. The effect of the Baltic Sea level on gravity at the Metsähovi station // Journal of Geodynamics. 35/45: 553–565. – 2002.
  61. Virtanen H., Mäkinen J., Näränen J., Raja-Halli A. ja Ruotsalainen H.: I lk:npainovoimaverkon (FOGN) uudelleenmittaus 2009–2011. // XXV Geofysiik an Päivät Oulussa. 11. – 12.05.2011.
  62. Virtanen H., Tervo M., Bilker-Koivula M. Comparison of superconducting gravimeter observations with hydrological models of various spatial extents // Bulletin d’Information des Marées Terrestres. 142: 11407–11416.2. – 2006.
  63. Watson, C., Tregoning P., Coleman R. The impact of solid Earth tide models on GPS coordinate and tropospheric time series // Geophysical Research Letters. 33, L08306, DOI: 10.1029/2005GL025 538. – 2006.