Dzia alnosc polskich Centrów Analiz w zadaniach … 1...Realizacja osnów geodezyjnych a problemy...

Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014

Działalność polskich Centrów Analizw zadaniach EUREF

T. Liwosz1, A. Araszkiewicz2, M. Figurski2, K. Szafranek2

1Politechnika Warszawska2Wojskowa Akademia Techniczna

SeminariumRealizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki

Grybów, 25 września 2014

T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF


EUREF

EUREF jest Podkomisją Międzynarodowej Asocjacji Geodezji (IAG)ds. układów odniesienia dla Europy, która wchodzi w składPodkomisji 1.3 – ”Regionalne Układy Odniesienia”. Podkomisja1.3 jest natomiast częścią Komisji 1 IAG – ”Układy Odniesienia”.

Podkomisja EUREF została powołana w 1987 roku podczasGeneralnego Zgromadzenia Międzynarodowej Unii Geodezjii Geofizyki w Vancouver.

Wśród zadań EUREF znajduje się definicja, realizacja i utrzymaniegeodezyjnego Europejskiego Systemu Odniesienia – ETRS89.Realizacja ETRS89 odbywa się poprzez sieć permanentnieobserwujących stacji referencyjnych GNSS – EUREF PermanentNetwork (EPN)



EPN – EUREF Permanent Network

Struktura EPN:

sieć stacji śledzących GNSS

centra danych EPN

Lokalne Centra Analiz (LAC)Koordynatorzy produktów EPN

Koordynator Centrów Analiz i Centrum Kombinacji rozwiązańLAC (EPN ACC)Koordynator Układu OdniesieniaKoordynator Produktów Troposferycznych



Oficjalne produkty EPN

1 Pozycje stacji EPN oraz wektory prędkościwspółrzędne wyznaczane na podstawie obserwacji z jednejdoby (dobowe) do codziennego szybkiego monitoringu stacjiEPNwspółrzędne wyznaczane z okresu 1 tygodnia (tygodniowe):realizacja ETRS89rozwiązanie długookresowe, na podstawie rozwiązańtygodniowych: oficjalna realizacja ETRS89 (rozwiązanieuaktualniane co 15 tygodni)

2 Opóźnienie troposferyczne w zenicie



EPN – EUREF Permanent Network

Aktualnie sieć EPN składa się z 257 stacji GNSS



Centra Analiz EUREF

Akronim Agencja Kraj Rodzaj

ASI Italian Space Agency, Space Geodesy Center Italy LACBEK Bayerische Akademie der Wissenschaften Germany LACBKG Bundesamt fuer Kartographie und Geodaesie Germany LACCOE Center for Orbit Determination in Europe Switzerland LACIGE Instituto Geografico Nacional Spain LACIGN Institut Geographique National France LACLPT Bundesamt fuer Landestopografie (swisstopo) Switzerland LACMUT Military University of Technology Poland LACNKG Nordic Geodetic Commision Sweden LACOLG Austrian Academy of Sciences Austria LACRGA Republic Geodetic Authority Serbia LACROB Royal Observatory of Belgium Belgium LACSGO FOMI Satellite Geodetic Observatory Hungary LACSUT Slovak University of Technology Bratislava Slovakia LACUPA Universita di Padova Italy LACWUT Warsaw University of Technology Poland LAC

GOP Geodetic Observatory Pecny Czech Republic DAC



Rutynowe obliczenia LAC

Aktualnie Centra Analiz EPN dostarczają następujące produkty:

1 Finalne – uaktualnienie raz w tygodniu, produkt obowiązkowy

tygodniowe wyznaczenia współrzędnych (LACWWWW7.SNX)dobowe wyznaczenia współrzędnych (LACWWWWD.SNX)wartości opóźnienia troposferycznego w zenicie(LACWWWWD.SNX)

2 Szybkie (Rapid) – uaktualnienie raz na dobę, produktzalecany

szybkie dobowe wyznaczenia współrzędnych (LACWWWWDR.SNX)szybkie wielodniowe rozwiązania (dedykowana stronainternetowa EPN CB)

3 W czasie prawie rzeczywistym (Ultra-Rapid) –uaktualnienie co godzinę, produkt opcjonalny



EPN Reprocessing

Oprócz produktów rutynowych, okresowo, wykonywany jestreprocessing obserwacji GNSS zarejestrowanych na stacjach EPNz okresu od 1996 do chwili obecnej.Reprocessing ma na celu uaktualnienie produktów finalnychpoprzez ponowne, spójne opracowanie danych historycznychwedług najnowszych startegii obliczeniowych i dostępnych modeli.

EPN-Repro1: 1996.0 – 2007.017 LACwyniki dostępne w 2011, 2012

EPN-Repro2: 1996.0 – 2014.0, wyniki w 2015 (3 LAC)3 LACwyniki spodziewane w 2015



Lokalne Centra Analiz EUREF – produkty

Akronim Software Produkty #sta

ASI GIPSY-OASIS II F R N R2 47BEK Bernese 5.2 F R – – 80BKG Bernese 5.2 F R N – 90COE Bernese 5.2 F – – – 43GOP Bernese 5.2 – – – R2 –IGE Bernese 5.2 F R – – 64IGN Bernese 5.2 F R – – 63LPT Bernese 5.2 F (R) N – 50MUT Bernese 5.2 F – – R2 134NKG Bernese 5.2 F – – – 61OLG Bernese 5.2 F – – – 93RGA Bernese 5.2 F – – – 54ROB Bernese 5.2 F R – – 63SGO Bernese 5.2 F R – – 41SUT Bernese 5.0 F – – – 46UPA Bernese 5.2 F R – – 43WUT Bernese 5.2 F R – – 98



Lokalne Centrum Analiz – MUT EPN LAC

MUT EPN LAC:

software: BSW 5.2

134 stacje (mapa →)

Wyniki finalne:

współrzędnetygodniowe

współrzędne dobowe

troposfera

Repro-2:



troposfera



Lokalne Centrum Analiz – WUT EPN LAC

WUT EPN LAC:

software: BSW 5.2

98 stacji (mapa →)

Wyniki finalne:



troposfera

Wyniki szybkie(automatyczne, codziennieod 2010):

współrzędne dobowe −40˚ −20˚ 0˚ 20˚ 40˚30˚

40˚

50˚

60˚

70˚

GPS (19 stacji)

GNSS (79 stacji)

KELY, NYA1 and THU3 outside the map



Przykłady podsieci EPN

ASI IGE

NKG ROB



Koordynator Centrów Analiz EPN

W maju 2013 konsorcjum Wojskowej Akademii Techniczneji Politechniki Warszawskiej zostało wybrane jako nowyKoordynator Centrów Analiz EPN (EPN ACC). Oficjalnie,obowiązki Koordynatora zostały przejęte z początkiem 2014 roku.Zadania EPN ACC:

Kombinacja rozwiązań LAC (rutynowych i reprocessing)

Monitorowanie rozwiązań LAC (spójność rozwiązań i strategiiobliczeniowych)

Udział w ustalaniu strategii obliczeniowych

Prace związane z reorganizacją zadań LAC



Nowe wytyczne opracowania obserwacji

W listopadzie 2013 roku wydane zostały nowe wytyczne odnośnieopracowania obserwacji GNSS dla LAC (Guidelines for EPNAnalysis Centres).Najważniejsze zmiany to:

dostosowanie strategii do IGS (IGS Repro-2)

dostosowanie modeli do zaleceń podanych w konwencjiIERS2010

włączenie obserwacji GLONASS

funkcje odwzorowawcze dla opóźnienia troposferycznego:GMF, VMF

stosowanie poprawek jonosferycznych wyższych rzędów

stosowanie poprawek PCV (Phase Center Variations)właściwych dla danego systemu (GPS, GLONASS)



Kombinacje rozwiązań LAC

Zadania związane z kombinacją wyników LAC to:

kombinacje finalnych współrzędnych (tygodniowych idobowych): WAT

kombinacje szybkich współrzędnych dobowych: PW

kombinacje współrzędnych w czasie prawie rzeczywistym: PW

kombinacje współrzędnych Repro-2: WAT i PW



Kombinacje rozwiązań LAC

Procedura kombinowania wyników dostarczanych przez LAC:

1 Konwersja plików SINEX do formatu Bernese (równanianormalne) oraz usunięcie warunków związanych z definicjąukładu odniesienia

2 Iteracyjne łączenie rozwiązań LAC wraz z usuwaniem wynikówodstających

3 Weryfikacja współrzędnych stacji referencyjnychaktualnie układ odniesienia definiowany przy użyciu NNT MCwzględem IGb08weryfikcja przy pomocy transformacji Helmerta

Oprogramowanie używane do kombinacji: Bernese GNSS Software(wersja 5.2)



Kombinacja finalna EPN (1)

kombinowane współrzędne tygodniowe: oficjalne chwilowewspółrzędne stacji EPN

używane do tworzenia rozwiązania wieloletniego będącegooficjalną realizacją ETRS89

17 LAC dostarcza wyników współrzędnych dla swojej podsieci

opóźnienie: 5 tygodniWyniki kombinacji:

współrzędne wraz z macierzą kowariancyjną w formacieSINEX: eurWWWW7.snxraport z kombinacji: eurWWWW7.sum

Produkty dostępne naftp://igs.bkg.bund.de/EUREF/products/




składowa horyzontalna składowa wysokościowa

źródło: www.epnacc.wat.edu.pl




RMS tygodniowych wyników LAC względem kombinacji EPN

źródło: www.epnacc.wat.edu.plT. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF



WRMS kombinacji tygodniowych EPN względem rozwiązaniadługookresowegodane wejściowe: tygodniowe kombinacje EPN(2011.30–2014.61)

0

2

4

6

8

10

WR

MS

(m

m)

2011 2012 2013 2014 2015

N

E

U



Kombinacja rapid (1)

Monitorowanie zmian współrzędnych stacji EPN

opóźnienie 1 dzień

aktualnie wyniki szybkie wykonuje tylko 9 LACMetadane zawarte w plikach SINEX każdego LAC sprawdzanewzględem plików log stacji oraz pliku ANTEX EPN(parametry centrów fazowych anten – PCO)

w razie problemów email do LACstacje problematyczne usuwane z kombinacji (jeśli rozwiązanienie zostanie poprawione)

Wyniki kombinacji:współrzędne wraz z macierzą kowariancyjną w formacieSINEX: eurWWWWDr.snxraport z kombinacji: eurWWWWDr.sum

Produkty dostępne naftp://igs.bkg.bund.de/EUREF/products/




monitorowanych ok. 95% stacji EPN (przykładowa mapa dla28 dni)

−40˚ −20˚ 0˚ 20˚ 40˚

30˚ 30˚

40˚ 40˚

50˚ 50˚

60˚ 60˚

70˚ 70˚

0

20

40

60

80

100%




niestety z uwagi na małą liczbę LAC ponad 50% stacjiliczonych tylko przez 1–2 LAC (przykład dla 1 dnia)

−40˚ −20˚ 0˚ 20˚ 40˚

30˚ 30˚

40˚ 40˚

50˚ 50˚

60˚ 60˚

70˚ 70˚

No. LACs:

5

4

3

2

1




0

2

4

6

8

10

1790 1795 1800 1805 1810

tydz. GPS

Liczba LAC

100

150

200

250

1790 1795 1800 1805 1810

tydz. GPS

Liczba stacji




WRMS kombinacji szybkich (rapid) EPN względemrozwiązania długookresowegodane wejściowe: szybkie dobowe kombinacje EPN(2012.59–2014.70)

0

2

4

6

8

10

12

14

WR

MS

(m

m)

2013 2014 2015

N

E

U



Kombinacje NRT

Monitorowanie współrzędnych stacji w czasie prawierzeczywistym

Opoźnienie: 1-2 godziny

Wyników dostarczają 3 LACMetadane zawarte w plikach SINEX każdego LAC sprawdzanewzględem plików log stacji oraz pliku ANTEX EPN(parametry centrów fazowych anten – PCO)

stacje problematyczne usuwane z kombinacji

Wyniki kombinacji:współrzędne wraz z macierzą kowariancyjną w formacieSINEX: eurWWWWD HH.snx

Produkty dostępne naftp://igs.bkg.bund.de/EUREF/products/WWWW/nrtD



EPN Reprocessing: Repro-2

Drugi reprocessing EPN (Repro-2) obejmuje ponowną analizęobserwacji GNSS począwszy od 1996 roku do końca 2013 roku.W Repro-2 uczestniczą 3 LAC:

ASI (GIPSY OASIS) – obliczenia ukończone

GOP (Bernese GNSS Software) – wyniki gotowe na początku2015

MUT (GAMIT) – obliczenia w trakcie



EPN Reprocessing: Repro-2 Benchmark

test rozwiązań 3 LAC dla okresu 4 tygodni

-0,10-0,050,000,050,10

-0,10-0,050,000,050,10

-0,10-0,050,000,050,10

-0,003-0,002-0,0010,0000,0010,0020,003

-0,003-0,002-0,0010,0000,0010,0020,003

-0,003-0,002-0,0010,0000,0010,0020,003

-0,004 -0,002 0,000 0,002 0,004

0,0000,0010,0020,0030,0040,005

Translation [m]

Rotation [”]

Scale [ppm]BENCHMARK CAMPAIGNE 2014

Helmert transformation parameters between three solutions and the combined solution.

RMS [m]MUT (GAMIT)BEK (BERNESE)ASI (GIPSY-OASIS)



Podsumowanie i planowane zadania

Zespół WAT/PW od stycznia 2014 pełni obowiązkiKoordynatora Analiz EPN

Tworzenie rutynowych produktów EPNWykonanie kombinacji rozwiązań EPN LAC w projekcieRepro-2Utrzymanie strony internetowej EPN ACC:www.epnacc.wat.edu.pl

Udział w pracach związanych z reorganizacją zadań LAC

Testowanie kombinacji rozwiązań EPN LAC przy użyciualternatywnych programów


Dzia alnosc polskich Centrów Analiz w zadaniach … 1...Realizacja osnów geodezyjnych a problemy...

Documents

Transcript of Dzia alnosc polskich Centrów Analiz w zadaniach … 1...Realizacja osnów geodezyjnych a problemy...