Raport dotyczący precyzyjnego opracowania danych obserwacyjnych ze stacji permanentnych systemu ASG-EUPOS



Podobne dokumenty
SERWIS INTERAKTYWNEGO MONITOROWANIA WSPÓŁRZĘDNYCH STACJI SIECI ASG-EUPOS

Monitorowanie systemu ASG-EUPOS i wyrównanie współrzędnych stacji z lat

Współczesne problemy sieci geodezyjnych Problem aktualności współrzędnych katalogowych ASG-EUPOS

ZAŁOŻENIA BUDOWY MODUŁÓW OPRACOWANIA SIECI ASG-EUPOS I MONITOROWANIA WSPÓŁRZĘDNYCH STACJI SYSTEMU W CZASIE PRAWIE-RZECZYWISTYM

Wykorzystanie sieci ASG EUPOS w zadaniach związanych z realizacją systemu odniesień przestrzennych

Układy odniesienia i systemy współrzędnych stosowane w serwisach systemu ASG-EUPOS

ASG EUPOS w państwowym systemie odniesień przestrzennych

Podstawowa osnowa trójwymiarowa jako realizacja ETRS-89

Wojskowa Akademia Techniczna ** Hertz Systems Ltd. Sp. z o. o. *** Główny Urząd Geodezji i Kartografii

AKTUALNY STAN REALIZACJI PROJEKTU ASG+

Moduły ultraszybkiego pozycjonowania GNSS

ZAŁOŻENIA I STAN AKTUALNY REALIZACJI

Integracja stacji referencyjnych systemu ASG-EUPOS z podstawową osnową geodezyjną kraju

Zastosowanie pomiarów GPS do wyznaczania deformacji terenu na obszarze Głównego i Starego Miasta Gdańska

Zmierzch statycznego układu odniesienia w geodezji. Karolina Szafranek, Andrzej Araszkiewicz, Mariusz Figurski

TECHNOLOGIE. a jedynie w celach kontrolnych dla metody

Wstępne wyniki opracowania kampanii GNSS Integracja stacji referencyjnych systemu ASG- EUPOS z podstawową osnową geodezyjną kraju

Korzyści wynikające ze wspólnego opracowania. z wynikami uzyskanymi techniką GNSS

WIELOFUNKCYJNY SYSTEM PRECYZYJNEGO POZYCJONOWANIA SATELITARNEGO ASG-EUPOS

Analiza dokładności modeli centrów fazowych anten odbiorników GPS dla potrzeb niwelacji satelitarnej

Precyzyjne pozycjonowanie w oparciu o GNSS

Badania wpływu charakterystyki dokładnościowej korekt różnicowych na poprawne wyznaczenie nieoznaczoności w pozycjonowaniu GNSS-RTK

WYZNACZANIE WYSOKOŚCI Z WYKORZYSTANIEM NIWELACJI SATELITARNEJ

Integracja stacji systemu ASG-EUPOS z podstawową osnową geodezyjną kraju

SIECI GPS DO KONTROLI

TEMATYKA PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA ROK AKADEMICKI 2012/2013

POZGEO-2 - moduł ultraszybkiego pozycjonowania w ramach projektu ASG+

Wiesław Graszka naczelnik wydziału Szymon Wajda główny specjalista

Magdalena Oleszczuk Wielofunkcyjny system stacji referencyjnych ASG. Acta Scientifica Academiae Ostroviensis nr 30, 69-75

GEODEZYJNE TECHNIKI SATELITARNE W REALIZACJI UKŁADU ODNIESIENIA

Ziemski układ odniesienia: UKŁADY ODNIESIENIA I PODSTAWY GEODEZJI

Pomiary statyczne GNSS i serwisy postprocessingu: POZGEO, POZGEO D i POZGEO DF

Wczęści I artykułu przedstawiłem

Podstawowe definicje. System odniesienia (reference system)

Pomiary statyczne GNSS i serwisy postprocessingu: POZGEO, POZGEO D i POZGEO DF

Serwisy postprocessingu POZGEO i POZGEO D

TECHNOLOGIE. Realizacja układu

Janusz Bogusz 1), Bernard Kontny 2)

Geodezja i geodynamika - trendy nauki światowej (1)

ASG-EUPOS system wspomagania pomiarów satelitarnych i nawigacji

Ultra szybkie pozycjonowanie GNSS z zastosowaniem systemów GPS, GALILEO, EGNOS i WAAS

Dokładność wyznaczenia prędkości europejskich stacji permanentnych EPN

Źródła błędów w pomiarach GNSS (na podstawie Bosy J., 2005) dr inż. Paweł Zalewski Akademia Morska w Szczecinie

SATELITARNE TECHNIKI POMIAROWE WYKŁAD 12

ANALIZA PORÓWNAWCZA WYBRANYCH AKTYWNYCH SIECI GEODEZYJNYCH

Analiza sezonowych zmian pozycji wybranych stacji GNSS Weryfikacja wyników na podstawie danych misji satelitarnej GRACE

Powierzchniowe systemy GNSS

Wykorzystanie systemu ASG-EUPOS do wykonania prac geodezyjnych i kartograficznych

TECHNOLOGIE. Artykuł recenzowany: Kontrola zasobu geodezyjnego z wykorzystaniem systemu ASG-EUPOS na przykładzie powiatu bolesławieckiego

OCENA STOPNIA INTEGRACJI POLSKICH STACJI REFERENCYJNYCH SYSTEMU ASG-EUPOS Z WYBRANYMI STACJAMI W STREFIE PRZYGRANICZNEJ

Wyrównanie podstawowej osnowy geodezyjnej na obszarze Polski

Efekty nieantenowych rekonfiguracji wyposażenia stacji GPS w Borowcu w obserwowanych współrzędnych

Badania dokładności pozycjonowania techniką PPP w zależności od długości sesji obserwacyjnej oraz wykorzystanych systemów pozycjonowania satelitarnego

Działalność polskich Centrów Analiz w zadaniach EUREF

Spis treści PRZEDMOWA DO WYDANIA PIERWSZEGO...

WYKORZYSTANIE SATELITARNEJ TECHNOLOGII GPS W MONITOROWANIU STANU POWIERZCHNI TERENU GÓRNICZEGO KOŹMIN I

GPSz 2 WYKŁAD 4 OSNOWY SZCZEGÓŁOWE ZAKŁADANE TECHNOLOGIĄ GNSS ORAZ OSNOWY ZINTEGROWANE - ZASADY OGÓLNE

Pomiary statyczne GNSS i serwisy postprocessingu: POZGEO, POZGEO D i POZGEO DF

ASG-EUPOS serwisy postprocessingu

Wykorzystanie serwisu ASG-EUPOS do badania i modyfikacji poprawek EGNOS na obszarze Polski

Modernizacja podstawowych osnów geodezyjnych fundamentem do wdrożenia europejskich układów odniesienia ETRF2000 i EVRF2007

TEMATYKA PRAC DYPLOMOWYCH MAGISTERSKICH STUDIA STACJONARNE DRUGIEGO STOPNIA ROK AKADEMICKI 2010/2011

Projekt nowelizacji RRM w sprawie systemu odniesień przestrzennych z dnia r.

Quasi-geoida idealnie dopasowana czy idealnie grawimetryczna

WYTYCZNE TECHNICZNE G-1.12

[ Publikacja internetowa 1/2012 (18 stron) ALGORES-SOFT, 7 maja 2012 ]

WYKORZYSTANIE PROGRAMU TRIMBLE RTX-PP DO WYZNACZENIA WSPÓŁRZĘDNYCH STACJI REFERENCYJNEJ

Szczegółowe omówienie wybranych zagadnień Zaleceń technicznych

SATELITARNE TECHNIKI POMIAROWE WYKŁAD 10

Wykorzystanie ASG-EUPOS do integracji osnowy wysokościowej. Piotr Banasik Akademia Górniczo-Hutnicza w Krakowie

ZALECENIA TECHNICZNE

GEOMATYKA program podstawowy. dr inż. Paweł Strzeliński Katedra Urządzania Lasu Wydział Leśny UP w Poznaniu

Wpływ długości sesji pomiarowej na dokładność wyznaczania pozycji w pomiarach statycznych GPS

ZESZYTY NAUKOWE WYDZIAŁU ETI POLITECHNIKI GDAŃSKIEJ Nr 6 Seria: Technologie Informacyjne 2008

Aktualne produkty jonosferyczne dla GNSS

System ASG-EUPOS stan dzisiejszy i perspektywy rozwoju

Zastosowanie analizy falkowej do badań oscylacji krótkookresowych w zmianach współrzędnych geodezyjnych

System 1200 Newsletter Nr 54 Sieci RTK - Przykłady studialne

1.1. Kształt Ziemi. Powierzchnie odniesienia. Naukowe i praktyczne zadania geodezji. Podział geodezji wyższej... 18

II Konferencja Użytkowników ASG-EUPOS

ASG-EUPOS wielofunkcyjny system precyzyjnego pozycjonowania i nawigacji w Polsce

Problem testowania/wzorcowania instrumentów geodezyjnych

Ocena krótkookresowej stabilności punktów. sieci ASG-EUPOS).

Lokalna kampania porównawcza grawimetrów absolutnych A i FG5-230 w Obserwatorium Geodezyjno-Geofizycznym Borowa Góra

Podstawowa osnowa wysokościowa, grawimetryczna i magnetyczna ocena stanu i prognozy rozwoju

Modelowanie stanu atmosfery z obserwacji GNSS i meteorologicznych

System ASG-EUPOS stan dzisiejszy i perspektywy rozwoju

Wielofunkcyjny system precyzyjnego pozycjonowania satelitarnego ASG-EUPOS

WYKORZYSTANIE POMIARÓW GNSS DO WYZNACZANIA WSPÓŁRZĘDNYCH PODSTAWOWEJ OSNOWY REALIZACYJNEJ NA TERENACH ODDZIAŁYWAŃ GÓRNICZYCH

ASG-EUPOS i podstawowa osnowa geodezyjna w Polsce

Procedura obliczeniowa zakładania osnowy pomiarowej dwufunkcyjnej odbiornikami AZUS Star i AZUS L1Static

Raport wyrównania pomiarów statycznych technika statyczna

Sygnały okresowe w zmianach współrzędnych GPS i SLR

OCENA FAKTYCZNEJ DOKŁADNOŚCI WYZNACZENIA WSPÓŁRZĘDNYCH PUNKTÓW GEODEZYJNYCH W TRYBIE POSTPROCESSINGU Z ZASTOSOWANIEM SERWISÓW POZGEO I POZGEO-D

Pozyskiwanie Numerycznego Modelu Terenu z kinematycznych pomiarów w GPS

Szkice polowe i dzienniki pomiarowe

APLIKACYJNE WYKORZYSTANIE SIECI STACJI REFERENCYJNYCH GNSS

Podstawowe pojęcia związane z pomiarami satelitarnymi w systemie ASG-EUPOS

Analiza współrzędnych środka mas Ziemi wyznaczanych technikami GNSS, SLR i DORIS oraz wpływ zmian tych współrzędnych na zmiany poziomu oceanu

Geodezja i Kartografia I stopień (I stopień / II stopień) ogólnoakademicki (ogólno akademicki / praktyczny)

Transkrypt:

Raport dotyczący precyzyjnego opracowania danych obserwacyjnych ze stacji permanentnych systemu ASG-EUPOS Centrum Geomatyki Stosowanej Wojskowa Akademia Techniczna Andrzej Araszkiewicz Janusz Bogusz Mariusz Figurski Krzysztof Kroszczyński Karolina Szafranek Warszawa, 30 czerwca 2009 roku

Niniejszy raport sporządzany jest na podstawie Porozumienia o Współpracy zawartego w dniu 28 kwietnia 2009 roku pomiędzy Głównym Geodetą Kraju Panią Jolantą Orlińską a Wojskową Akademią Techniczną w Warszawie reprezentowaną przez gen. bryg. dr hab. inż. Zygmunta Mierczyka, Rektora WAT. Współpraca dotyczy systemu precyzyjnego pozycjonowania satelitarnego ASG-EUPOS (Aktywna Sieć Geodezyjna European Positioning System). Zadaniem WAT jest m.in. monitorowanie współrzędnych stacji poprzez opracowanie obserwacji z całej sieci ASG-EUPOS w interwałach dobowych i tygodniowych. Dokładność wyznaczenia współrzędnych poszczególnych stacji ma duże znaczenie ze względu na fakt, iż stacje systemy ASG-EUPOS mają pełnić rolę podstawowej osnowy kraju oraz umożliwić konserwację układu odniesienia ETRF (European Terrestrial Reference System) na terenie Polski. Pomiary geodezyjne coraz częściej wykonywane są metodami satelitarnymi (technologia różnicowa), a ich dokładność zależy od dokładności wyznaczonych współrzędnych stacji odniesienia (ASG-EUPOS). Dane ze stacji referencyjnych posłużą również do zagęszczenia kinematycznego modelu ETRF zawierającego pola prędkości (Dense European Velocity Field, [1]) obecnie model ten tworzony jest na podstawie szeregów czasowych współrzędnych stacji EPN (European Permanent Network). Wykorzystanie obserwacji ze stacji systemów narodowych będących naturalnym zagęszczeniem sieci regionalnej umożliwi uwzględnienie ruchów lokalnych skorupy ziemskiej. Głównym celem pierwszego etapu współpracy było precyzyjne opracowanie danych archiwalnych zgromadzonych na stacjach w celu wyznaczenia możliwie najdokładniejszych współrzędnych tych stacji. ANALIZOWANE DANE Dane poddane precyzyjnemu opracowaniu pobierane były z lokalnego serwera Centrum Zarządzającego ASG-EUPOS przez specjalnie do tego celu stworzone łącze. Dane obserwacyjne ze stacji systemu udostępniane były w formacie Compact RINEX (Hatanaka) w interwale 30 sekund w postaci plików dobowych. System ASG-EUPOS oficjalnie funkcjonuje od czerwca 2008 roku, jednak większość stacji gromadziła dane obserwacyjne już od końca 2007 roku (344 DOY, stacja NWSC - 310 DOY). Stacje BOGI, BOGO, BOR1, JOZ2, JOZE, KATO, KLOB, KRAW, LAM6, LAMA, LELO, POZN, TARG, WAT1, WLAD, WODZ, WROC, ZYWI funkcjonowały od końca 2006 roku (322 DOY) i dane z takiego okresu zostały opracowane. Dane ze stacji GRUD, HOZD, KLCE, KROT, LESZ, LODZ, LUBL, MILO, MYSZ, NTML, OSMZ, PILA, REDZ, SIPC, SOCH były dostępne począwszy od początku lutego

2008 roku (35 DOY). Dla stacji PROS zarejestrowano brak obserwacji z całego 2007 roku. Obliczenia zostały wykonane dla obserwacji zgromadzonych do marca 2009 roku (66 DOY). Jako układ odniesienia wybrano stacje BOR1, WTZR, METS, POTS, ONSA. Szeregi czasowe współrzędnych z tych stacji cechowały się brakiem nieciągłości, wartości odstających i wysoką precyzją. Zgodnie z zaleceniami EPN dotyczącymi zagęszczania sieci regionalnej przedstawionymi przez Carine Bryuninx na tegorocznym Sympozjum EUREF (Florencja, 27-30 maj 2009) do obliczeń włączono kilka stacji EPN spoza kraju. Na rysunku 1 pokazano wszystkie stacje EPN wykorzystane podczas obliczeń. Kolorem niebieskim zaznaczono stacje ASG-EUPOS będące jednocześnie stacjami EPN. Czerwony kolor oznacza stacje nowe o krótkich szeregach czasowych. Rys. 1. Stacje EPN włączone do obliczeń. W przypadku braku wystarczającej ilości epok obserwacyjnych na danej stacji nie wyznaczone zostało rozwiązanie dobowe (odrzucano pliki dobowe RINEX jeśli zawierały mniej niż połowę możliwych epok pomiarowych). Problem taki bardzo często pojawiał się na stacji POZN. Szeregi czasowe danych z niektórych stacji były na tyle krótkie bądź niekompletne, że ciężko wnioskować o wysokiej dokładności współrzędnych (GIZY, OLST oraz zagraniczne stacje: 0014, 0017, 0022, 0781, CBRU, CFRM, CLIB, CSUM, CTP1, CTRU, KUZA, LIE1, MRJM, SKSK, SKSL, SKSV, VARN, VEIS dane dostępne począwszy od stycznia 2009 rys.2). Zaleca się również wprowadzenie standardu IGS dotyczącego wszelkich informacji (głównie dotyczących anteny i odbiornika) o stacjach. Problem ten dotyczy w obecnej chwili stacji stowarzyszonych i zagranicznych (słowackich). Konieczna jest również weryfikacja informacji dotyczących wysokości ARP anten na tych stacjach.

Rys. 2. Przykład stacji o krótkich szeregach danych. OPRACOWYWANIE DANYCH Precyzyjne opracowanie danych obserwacyjnych ze stacji ASG-EUPOS wykonano przy pomocy oprogramowania BERNESE 5.0 [3]. Wykonane obliczenia oparte zostały na strategii używanej do precyzyjnego opracowania sieci EPN. Wykorzystano obserwacje fazowe GPS (podwójne różnice). Zastosowano maskę o wartości 3 stopni i wagowanie obserwacji za pomocą funkcji cos(z) oraz funkcję odwzorowującą refrakcji troposferycznej Niell, niezależnie dla składowej hydrostatycznej i mokrej. Wartości opóźnienia zenitalnego estymowane były dla każdej stacji w interwałach jednogodzinnych. Wartości gradientu horyzontalnego wyznaczane były dla każdej stacji raz na dobę bez wartości a priori. Założono 5.0 m błąd a priori dla wyznaczenia całkowitego opóźnienia zenitalnego. W celu wyeliminowania wpływu jonosfery zastosowano kombinację liniową L3 (iono-free) obserwacji dwuczęstotliwościowych. W proces wyznaczania nieoznaczoności fazy włączony został model globalny jonosfery z centrum CODE, co pozwoliło o ok. 10% zwiększyć liczbę wyznaczonych nieoznaczoności. W procesie usuwania błędnych obserwacji przyjęty został poziom 0.002 m dla kombinacji L3.

Podwójne różnice pozwoliły wyeliminować błędy zegarów na satelitach i w odbiornikach. Do obliczeń użyte zostały użyte orbity precyzyjne i parametry ruchu obrotowego Ziemi IGS (IGS-final). Nieoznaczoności fazy wyznaczane były metodami: QIF (wektory powyżej 200 km), kombinacja L5/L3 (wektory o długości od 20 do 200 km) i kombinacja L1/L2 (wektory krótsze niż 20 km). Wynikiem rozwiązań dobowych i tygodniowych są współrzędne stacji parametry TZD i rozwiązania w formacie SINEX. Do obliczeń zastosowano następujące modele: Model planetarny: JPL DE405 Model pływów oceanicznych: OT_CSRC Model geopotencjalny: JGM3 Model nutacji: IAU2000 Model ruchu bieguna (subdobowy): IERS2000 Przemieszczenia pływowe: zgodnie ze standardami IERS 1996/2000 Model oceaniczny: FES2004 ANALIZA ROZWIĄZAŃ TYGODNIOWYCH Rozwiązania tygodniowe z polskich stacji są otrzymywane i analizowane w podobny sposób jak rozwiązania europejskiej sieci EPN. Dzięki temu wyniki opracowań obu sieci mogą być łączone, porównywane i razem analizowane. Rozwiązania tygodniowe w sieciach regionalnych służą między innymi do realizacji układu odniesienia (ETRF) i wyznaczenia pola prędkości. Rozwiązania tygodniowe zostały wyznaczone niezależnie za pomocą oprogramowania CATREF [2] i BERNESE [3]. W przedstawionych rozwiązaniach tygodniowych uwzględniono zmiany wprowadzane na stacjach (np. zmiany anten), dzięki czemu wyeliminowano nieciągłości w szeregach czasowych. Analiza dokładności i poprawności otrzymanych rozwiązań przeprowadzana została analogicznie jak dla rozwiązań EPN. Na rysunku 3 przedstawione zostały wartości błędu średniego (WRMS Weighted Root Mean Square - odpowiednik odchylenia standardowego) obliczone oddzielnie dla składowych poziomych (kolor czerwony) i pionowych (kolor niebieski).

Rys. 3. Błąd średni tygodniowych rozwiązań ASG-EUPOS W celu uzyskania możliwie najwyższej dokładności przeprowadza się kumulowanie rozwiązań dodawanie kolejnych rozwiązań w formacie SINEX do rozwiązania będącego wynikiem obserwacji z długiego okresu czasu. Rozwiązanie skumulowane służy za odniesienie do kolejnych tygodniowych rozwiązań poprzez wykonanie 7-parametrowej transformacji Helmerta (translacja, rotacja i skala). Parametry transformacji Helmerta nie mają w tym przypadku fizycznej interpretacji, ale są świetnym wskaźnikiem wszelkich nieprawidłowości w danym rozwiązaniu, nieciągłości spowodowanych np. redefinicjami układu odniesienia (dla sieci EPN). Na rysunku 4 przedstawione zostały parametry transformacji Helmerta wyznaczone za pomocą dwóch narzędzi oprogramowania CATREF i BERNESE.

Rys. 4. Parametry transformacji Helmerta (transformacja wykonana pomiędzy każdym kolejnym rozwiązaniem tygodniowym a rozwiązaniem skumulowanym). Po lewej stronie parametry wyznaczone za pomocą programu CATREF, po prawej Bernese. W ramach ogólnoeuropejskiego programu Dense European Velocity Field tworzony jest quasi-statyczny model ETRF zawierający pola prędkości. Obecnie model taki jest tworzony jedynie na podstawie szeregów czasowych współrzędnych stacji EPN. Zasilenie modelu danymi ze stacji systemów narodowych takich jak ASG EUPOS umożliwi uwzględnienie ruchów lokalnych skorupy ziemskiej oraz realizację quasi-statycznego układu odniesienia ETRF (uwzględnienie zmian współrzędnych stacji w czasie). Na podstawie dostępnych danych wyznaczone zostały prędkości i ruchy pionowe poszczególnych stacji. Rysunek 5 przedstawia prędkości stacji w układzie ITRF. Prędkości po wyeliminowaniu ruchu płyty eurazjatyckiej pokazano na rysunku 6. Rysunek 7 obrazuje pionowe ruchy poszczególnych stacji. Ze względu na krótkie szeregi danych trudno wyciągać wiarygodne wnioski na temat ruchów lokalnych. Analogiczne obliczenia zostaną wykonane dla danych z dłuższego przedziału czasu..

Rys. 5. Prędkości stacji wyznaczone w układzie globalnym ITRF Rys. 6. Prędkości stacji w układzie ETRF (eliminacja ruchu płyty eurazjatyckiej) Rys. 7. Pionowe ruchy stacji

Rozwiązania tygodniowe posłużyły do podziału stacji systemu na cztery klasy (rys. 8). Kryterium klasyfikacji związane było z przebiegiem szeregów czasowych wartości rezydualnych wyznaczonych współrzędnych B, L, h (po wyeliminowaniu trendu liniowego związanego z ruchami własnymi stacji). Na podstawie analizy zmienności rozwiązań tygodniowych w czasie stworzone następujące klasy: Klasa A stacje, których rozwiązania nie budzą wątpliwości pod względem dokładności i poprawności, stacje te mogą być wykorzystywane w celu definiowania układu odniesienia; Klasa B1 stacje, w których rozwiązaniach pojawiają się okresowe (głównie roczne) oscylacje (WLAD, TARG, WRKI, SWIB, KRAW, KLCE, GNIE, BRAN); Klasa B2 stacje, których rozwiązania charakteryzują się znaczącym rozrzutem - nie są spójne (WLBR, RWMZ, POZN, OSMZ, LUBL, KAMP, HRUB, BPDL); Klasa C stacje, w których rozwiązaniach stwierdzono bardzo poważne nieprawidłowości (DRWP, STRG). Rys. 8. Stacje, które na podstawie rozwiązań tygodniowych zostały zaklasyfikowane do klas A, B1, B2 i C

Rys. 9. Przykład rozwiązań tygodniowych ze stacji z klasy A Chojnice Rys. 10. Przykład rozwiązań tygodniowych ze stacji z klasy B1 Wałbrzych

Rys. 11. Przykład rozwiązań tygodniowych ze stacji z klasy B2 Władysławowo Rys. 12. Przykład rozwiązań tygodniowych ze stacji z klasy C Starogard Gdański

ANALIZA ROZWIĄZAŃ DOBOWYCH Rozwiązania dobowe będące zagęszczeniem rozwiązań tygodniowych opisanych powyżej zostały wyznaczone za pomocą oprogramowania BERNESE. W przedstawionych rozwiązaniach nie zostały uwzględnione zmiany wprowadzane na stacjach, co powoduje nieciągłości w rozwiązaniach na tych stacjach, gdzie zmiany takie zostały dokonane. Rozwiązania dobowe (wykonane opracowanie obserwacji archiwalnych i bieżące wyznaczenia według najnowszych zaleceń IGS International GNSS Service - i EPN) służą monitorowaniu pracy stacji, ocenie stabilności rozwiązań i kontroli obserwacji. Stanowią materiał do rozmaitych analiz (analogicznie do analiz obecnie wykonywanych dla ciągów współrzędnych sieci EPN) pozwalających na ocenę i poprawę dokładności rozwiązań. Na podstawie zgromadzonych z długiego okresu rozwiązań dobowych (po wyeliminowaniu różnego typu zaburzeń) można uzyskać możliwie najdokładniejsze współrzędne oraz prędkości stacji stanowiące realizację systemu odniesień przestrzennych stosowanego w Polsce i będącego zagęszczeniem systemu europejskiego ETRS. Wysoka dokładność współrzędnych stacji systemu ASG-EUPOS jest niezwykle istotna ze względu na fakt, iż sieć ta ma pełnić rolę podstawowej osnowy państwa oraz umożliwić konserwację układu odniesienia ETRF na terenie Polski. Wysoka dokładność dla sieci EPN otrzymywana jest poprzez: -archiwizację rozwiązań dobowych w długim przedziale czasu; - wyznaczenie rozwiązań skumulowanych i ich analizę. W celu skontrolowania precyzji (spójności) rozwiązań dobowych z poszczególnych stacji systemu ASG-EUPOS obliczono dla każdej z nich wartości odchylenia standardowego dla szeregów czasowych B, L i h. Niska wartość odchylenia standardowego świadczy o wysokiej precyzji (małym rozrzucie) poszczególnych rozwiązań. Przedstawione wartości zostały obliczone bezpośrednio z rozwiązań bez ich wcześniejszej analizy, niektóre z wyników mogą więc być zafałszowane przez nieciągłości, wartości odstające i zaburzenia okresowe.

stacja B std [mm] L std [mm] h std [mm] BART 1.10 1.02 4.08 BIAL 1.44 1.10 3.30 BILG 1.19 0.94 3.47 BOGI 0.90 0.77 3.18 BOGO 1.11 0.81 3.06 BOR1 0.79 0.78 2.54 BPDL 1.43 2.23 3.45 BRAN 1.90 1.64 4.23 BUZD 1.07 0.80 3.23 BYDG 1.06 0.79 3.41 CBKA 1.04 1.37 2.97 CCHN 0.99 1.21 3.72 CHEL 0.85 0.83 3.42 CHOJ 0.99 0.82 3.42 CHOS 1.12 0.86 4.33 DRWP 1.90 1.64 4.23 DZIA 0.80 0.93 3.74 ELBL 1.35 0.84 3.48 GDAN 1.04 0.96 3.95 GLOG 1.09 0.81 3.80 GNIE 1.75 1.42 3.73 GOLE 1.07 0.9 3.96 GRAJ 0.95 1.04 3.79 GRUD 0.89 0.9 3.58 GWWL 1.12 0.84 3.29 HAJN 0.91 1.06 3.87 HOZD 1.6 0.99 3.67 HRUB 1.25 1.08 4.01 ILAW 1.00 0.93 3.65 JLRG 1.03 1.12 4.49 JOZ2 1.31 1.41 4.27 JOZE 1.23 1.02 4.17 KALI 0.88 1.14 3.54 KAMP 1.13 0.94 4.49 KATO 1.3 1.00 3.51 KEPN 0.93 0.77 3.59 KLCE 1.58 1.24 3.77 KLDZ 1.15 1.07 4.6 KLOB 1.01 0.72 2.73 KONI 0.92 0.87 3.24 KOSC 1.18 0.82 3.85 KOSZ 1.11 0.83 4.22 KRAW 1.53 1.11 3.7 KROS 1.03 1.36 4.34 KROT 0.97 1.00 3.16 KUTN 0.99 1.28 3.26 LAM6 1.38 1.69 3.46 LAMA 1.48 0.97 4.48 LEGN 1.03 0.80 3.52 LELO 0.89 1.14 3.06

stacja B std [mm] L std [mm] h std [mm] LESZ 1.03 1.12 3.28 LODZ 1.03 0.89 3.83 LOMZ 0.95 0.86 3.19 LUBL 1.71 0.99 3.64 MILO 1.24 0.90 3.29 MIMA 1.16 0.91 3.53 MYSZ 1.01 0.96 3.95 NODW 0.87 0.8 3.04 NTML 0.91 0.84 3.33 NWSC 1.10 1.16 4.12 NYSA 1.04 0.99 3.68 OPLE 1.53 0.91 3.41 OPLU 1.15 1.56 3.70 OSMZ 1.86 1.21 4.76 PILA 0.78 0.81 3.28 PITR 1.02 0.89 3.96 POZN 1.40 1.88 3.19 PROS 1.29 1.54 4.64 PRZM 1.14 1.08 3.56 RADM 0.88 0.88 3.57 REDZ 1.21 0.86 4.26 RWMZ 1.25 1.18 4.71 RYKI 1.00 0.85 3.48 SIDZ 0.98 1.59 3.20 SIED 0.84 0.88 3.43 SIPC 0.88 0.88 3.21 SOCH 0.95 0.77 3.35 SOKL 1.17 1.08 3.58 STRG 2.73 3.92 3.35 SWIB 1.22 2.32 3.48 SWKI 0.90 0.93 3.63 SZEK 0.98 0.85 3.40 TABG 1.28 0.78 3.18 TARG 2.46 0.86 3.25 TORU 1.07 1.05 3.25 TRNW 0.98 1.43 3.88 USDL 1.44 1.17 4.18 WAT1 0.95 2.20 4.16 WLAD 2.91 3.05 3.74 WLBR 1.33 1.47 4.58 WLDW 1.12 0.99 4.27 WLOC 0.85 0.98 3.16 WODZ 1.07 0.87 3.02 WRKI 1.30 1.02 3.10 WROC 0.96 3.11 3.11 ZARY 0.85 0.85 3.25 ZIGR 0.85 0.85 3.25 ZYWI 1.66 1.16 4.46

Na podstawie wyznaczonych powyżej wartości odchylenia standardowego dla rozwiązań dobowych wszystkie stacje podzielono na trzy grupy dokładnościowe (oddzielnie dla składowej poziomej B-L rys. 13 i składowej wysokościowej h rys. 14). Kryteria przynależności do poszczególnych grup przedstawiono w tabeli: B L [mm] h [mm] I 1.00 < σ < 1.40 2.50 < σ < 3.50 II 1.40 < σ < 1.70 3.50 < σ < 4.00 III 1.70 < σ < 3.00 4.00 < σ < 5.00 Rys. 13. Podział stacji na klasy ze względu na precyzję wyznaczonych współrzędnych poziomych

Rys. 14. Podział stacji na klasy ze względu na precyzję wyznaczonych współrzędnych pionowych Poniżej zamieszczono reprezentatywne przykłady zmian wartości rezydualnych współrzędnych w czasie stacji przypisanych do poszczególnych grup (po wyeliminowaniu trendu liniowego).

Rys. 15. Przykład rozwiązań dobowych stacji z klasy I (składowa pozioma) stacja BOGI (Borowa Góra) Rys. 16. Przykład rozwiązań dobowych stacji z klasy II (składowa pozioma) stacja KOSC (Kościerzyna)

Rys. 17. Przykład rozwiązań dobowych stacji z klasy III (składowa pozioma) stacja STRG (Starogard Gdański) Rys. 18. Przykład rozwiązań dobowych stacji z klasy I (składowa pionowa) stacja BUZD (Busko-Zdrój)

Rys. 19. Przykład rozwiązań dobowych stacji z klasy II (składowa pionowa) stacja KATO (Katowice) Rys. 20. Przykład rozwiązań dobowych stacji z klasy III (składowa pionowa) stacja JLGR (Jelenia Góra)

Kolejnym etapem analizy rozwiązań dobowych pozwalającym na zwiększenie dokładności uzyskanych rozwiązań powinno być wyeliminowanie nieciągłości (n.p. zmiany anteny na stacji), wartości odstających, zaburzeń cyklicznych i oscylacji (n.p. efekt termiczny). Linią pogrubioną na wykresach przedstawiających wyniki dobowe zaznaczono rozwiązania odpowiadające okresowi kalibracji sieci ASG-EUPOS wykonanej pomiędzy 23 kwietnia a 10 maja 2008 roku. Z racji tego, że rozwiązania dobowe charakteryzują się dużym zróżnicowaniem rozwiązania z tego okresu mogą być niereprezentatywne dla niektórych stacji (rys. 21). Z tego względu wskazane byłoby przeprowadzenie kolejnej sesji kalibracyjnej. Rys. 21. Przykład rozwiązań dobowych stacji KAMP (Kamień Pomorski) rozwiązania odpowiadające okresowi kalibracji odbiegają od wartości przeciętnej OTRZYMANE WSPÓŁRZĘDNE Współrzędne otrzymane w wyniku precyzyjnego opracowania ze stacji ASG-EUPOS zostały wyznaczone poprzez kumulowanie rozwiązań tygodniowych za pomocą oprogramowania CATREF. 28 kwietnia 2009 roku w czasie Spotkania Roboczego w Wojskowej Akademii Technicznej ustalono, że współrzędne te maja być wyrażone w układzie ETRF 2000 na epokę 2005.

STACJA X [m] Y [m] Z [m] BART 3490896,970 1327143,738 5153172,103 BIAL 3526538,164 1507014,553 5079529,914 BILG 3747351,671 1568978,071 4900768,665 BOGI 3633815,680 1397453,920 5035280,800 BOGO 3633739,307 1397433,931 5035353,286 BOR1 3738358,775 1148173,501 5021815,579 BPDL 3615990,141 1544390,857 5005373,519 BRAN 3566372,780 1501993,381 5053284,970 BUZD 3805091,361 1439261,286 4896192,370 BYDG 3647217,195 1184604,086 5079624,975 CBKA 3654410,033 1407752,479 5017576,918 CHEL 3678820,534 1598100,900 4942832,630 CHOJ 3608520,120 1141388,068 5116893,445 CHOS 3694305,714 1018555,341 5081594,446 DRWP 3655958,944 1035735,815 5105717,057 DZIA 3591709,250 1319169,702 5086093,672 GANP 3929181,864 1455236,521 4793653,711 GANP 3929181,850 1455236,516 4793653,702 GANP 3929181,851 1455236,517 4793653,703 GDAN 3529800,593 1190807,695 5159896,621 GLOG 3809340,992 1097657,661 4979900,711 GLSV 3512889,326 2068979,686 4888903,027 GLSV 3512889,326 2068979,686 4888903,026 GLSV 3512889,324 2068979,689 4888903,014 GNIE 3706494,248 1174619,760 5039231,980 GOLE 3670268,119 972331,400 5107777,002 GOPE 3979316,439 1050312,254 4857066,901 GRAJ 3501476,426 1446944,919 5113951,709 GRUD 3601223,867 1222799,205 5103133,549 GWWL 3734526,173 1015012,795 5053042,551 HAJN 3547044,024 1547151,589 5053300,621 HOZD 3756467,280 1622631,032 4876495,331 HRUB 3693100,698 1635499,278 4920024,115 ILAW 3575246,012 1270835,514 5109730,156 JLGR 3878289,748 1092566,847 4928217,851 JOZ2 3664880,902 1409190,387 5009618,271 JOZ2 3664880,902 1409190,386 5009618,270 JOZ2 3664880,908 1409190,383 5009618,280 JOZE 3664940,500 1409153,661 5009571,197 KALI 3760909,808 1228903,459 4986013,183 KAMP 3636190,355 959188,304 5134372,604 KATO 3862992,378 1332822,661 4881105,459 KEPN 3802580,903 1234328,943 4953272,142 KLCE 3774368,848 1420921,172 4925093,011 KLDZ 3900141,948 1166529,635 4894068,327 KLOB 3812245,530 1307966,526 4927157,467

STACJA X [m] Y [m] Z [m] KONI 3718009,906 1226301,697 5018514,604 KOSC 3563310,147 1156522,680 5144920,878 KOSZ 3590530,401 1042990,545 5150117,643 KRAW 3856936,167 1397750,473 4867719,442 KRAW 3856936,166 1397750,473 4867719,440 KROS 3840336,478 1534053,851 4840009,363 KROT 3779936,746 1187254,315 4981792,359 KUTN 3693480,887 1298866,456 5018375,419 LAM6 3524631,129 1329777,985 5129763,985 LAMA 3524523,254 1329693,430 5129846,154 LAMA 3524523,254 1329693,430 5129846,154 LAMA 3524523,257 1329693,429 5129846,164 LEGN 3846687,764 1114288,337 4947658,622 LELO 3814251,013 1360360,147 4911504,887 LESZ 3784869,914 1126771,339 4991967,945 LGPL 3652279,230 1408241,240 5019007,616 LODZ 3728601,881 1317402,261 4987811,131 LOMZ 3550311,328 1440214,395 5082321,510 LUBL 3694475,296 1534437,469 4951248,697 METS 2892571,137 1311843,286 5512633,980 MILO 3804457,773 1534914,669 4867705,490 MIMA 3644974,550 1440149,893 5015356,657 MYSZ 3550868,830 1387537,311 5096451,358 NODW 3645290,977 1378210,099 5032291,558 NTML 3753277,922 1084607,100 5024800,449 NWSC 3873461,760 1462888,145 4835656,016 NYSA 3882469,847 1211762,857 4896966,227 ONSA 3370658,850 711876,949 5349786,770 OPLE 3854338,103 1246354,209 4910366,298 OPLU 3717924,465 1500320,580 4944130,980 OSMZ 3585797,851 1440877,978 5057302,715 PILA 3670393,093 1103842,664 5081135,097 PITR 3754198,671 1343527,053 4961743,293 POLV 3411557,730 2348463,804 4834396,711 POLV 3411557,728 2348463,803 4834396,710 POTS 3800689,942 882077,173 5028791,123 PROS 3837829,012 1418779,902 4876685,605 PRZM 3804695,727 1595660,834 4848106,476 RADM 3719233,611 1439894,742 4961004,275 REDZ 3550066,919 1093331,791 5167561,947 RIGA 3183899,548 1421478,317 5322810,636 RIGA 3183899,549 1421478,316 5322810,641 RWMZ 3711199,605 1369172,496 4986762,215 RYKI 3680883,347 1481736,395 4977132,290 SASS 3606146,391 875303,140 5170193,763 SASS 3606146,390 875303,141 5170193,762

STACJA X [m] Y [m] Z [m] SIDZ 3762313,386 1274760,028 4973563,604 SIED 3628142,730 1487581,674 5013729,241 SIPC 3634432,521 1298646,405 5061077,573 SOCH 3673992,756 1354866,157 5017844,745 SOKL 3494482,058 1519135,047 5097954,768 STRG 3565383,732 1195036,130 5134648,656 SULP 3765297,340 1677558,997 4851297,220 SWIB 3770280,699 1048163,258 5019843,488 SWKI 3452304,864 1460314,595 5143362,416 SZEK 3624638,405 1087538,905 5117214,702 TABG 3772239,497 1498958,707 4903535,392 TARG 3851054,936 1315388,290 4895185,867 TORU 3643532,300 1228658,572 5071868,445 TRNW 3834315,756 1470638,345 4864150,741 TUBO 4001470,605 1192345,307 4805795,322 TUBO 4001470,605 1192345,307 4805795,322 USDL 3837558,220 1596303,040 4822409,632 UZHL 3907587,796 1602428,478 4763783,562 VLNS 3343600,970 1580417,554 5179337,116 VLNS 3343600,970 1580417,554 5179337,117 WAT1 3655223,162 1396074,447 5020262,364 WAT1 3655223,170 1396074,441 5020262,372 WLAD 3496345,077 1164350,005 5188401,669 WLBR 3880292,345 1133211,870 4917654,522 WLDW 3643581,012 1588599,375 4971661,160 WLOC 3664306,901 1266512,319 5047681,821 WODZ 3896698,780 1300673,698 4863029,362 WRKI 3715836,369 1091591,988 5050832,184 WROC 3835751,621 1177249,742 4941605,049 WROC 3835751,630 1177249,735 4941605,050 WROC 3835751,630 1177249,737 4941605,051 WROC 3835751,627 1177249,747 4941605,053 WTZR 4075580,855 931853,567 4801567,929 ZARY 3828791,773 1036393,347 4978198,283 ZIGR 3796760,096 1053954,782 4998889,410 ZYWI 3904633,327 1360191,886 4840630,784 ZYWI 3904633,328 1360191,886 4840630,785 NWTG 3901050,876 1422373,042 4826032,291 GIZY 3486403,538 1392187,351 5139218,669 POZN 3728247,083 1135211,720 5032258,358 ELBL 3530686,977 1243375,254 5146944,388 OLST 3538409,429 1322052,557 5122295,721

STACJA X [m] Y [m] Z [m] CTP1 (!) 3655738,675 1403640,356 5017811,621 14 3834912,948 979734,682 4984828,534 17 3722230,274 945894,409 5075243,901 22 3778674,388 980132,920 5027191,989 781 3648129,310 922442,428 5132647,635 CBRU 3919707,997 1233461,342 4862456,358 CCHN 3610611,196 1356983,393 5062816,507 CFRM 3924573,169 1301971,011 4840464,491 CLIB 3903195,524 1050232,253 4917869,640 CSUM 3931871,959 1200665,081 4860558,938 CTRU 3904532,783 1112857,850 4903151,718 KUZA 3952345,135 1340787,979 4807403,331 LIE1 3918779,441 1401454,352 4817956,966 MRJM 3401532,011 1469808,572 5174067,143 SKSK 3874879,642 1531897,555 4813203,570 SKSL 3898823,138 1472199,009 4812907,408 SKSV 3883836,087 1581339,684 4790061,417 VARN 3398712,636 1555724,709 5150966,708 VEIS 3432564,187 1507107,757 5143018,004 Szeregi czasowe rozwiązań ze stacji oznaczonych kolorami czerwonym i niebieskim były krótkie, więc rozwiązania skumulowane z tych stacji mogą charakteryzować się większą niepewnością niż pozostałe. Zaleca się, aby nie wykorzystywać tych stacji jako układu odniesienia. Na stacjach oznaczonych na niebiesko wystąpił problem związany z przesunięciem ARP anten. Po wprowadzeniu prawidłowych wysokości anten współrzędne zostały wyznaczone ponownie (te prawidłowe wyniki znajdują się w powyższym wykazie). PORÓWNANIE Z EPN Oprócz stacji polskich i przygranicznych do obliczeń włączone zostały niektóre stacje EPN (rys. 1), dzięki czemu możliwe było nawiązanie ASG-EUPOS do sieci europejskiej. Wyznaczone podczas opracowania sieci polskiej współrzędne stacji EPN zostały następnie porównanie ze współrzędnymi tych stacji uzyskanymi z opracowania sieci regionalnej. Rozwiązania EPN pochodzą z plików EPN_ETRF2000_C1520 i EPN_A_ETRF2000_C1520 (GPS WEEKS 860-1520) będących oficjalną dystrybucja najnowszych rozwiązań EPN. Porównanie wykonano dla układu ETRF2000 dla epoki 2000 i 2005, jednak w kontekście przyjętego układu i epoki odniesienia w niniejszym raporcie przedstawione są wyniki porównania tylko dla epoki 2005 (rys. 22). Różnice dla żadnej ze stacji nie przekraczają 1 cm.

10 8 [mm] X Y Z 6 KATO LAMA 4 BOGO 2 ZYWI 0-2 BOGI BOR1 JOZ2 JOZE KRAW -4 WROC -6-8 Rys. 22. Różnice pomiędzy współrzędnymi wspólnych stacji otrzymanymi z opracowania sieci ASG-EUPOS i EPN w układzie ETRF2000 (epoka 2005) [1] Altamimi Z. (2004) Towards a Dense European Velocity Field. [2] Altamimi Z., Sillard P., Boucher C. (1994): CATREF software: Combination and analysis of terrestrial reference frames. [3] Beutler G., Bock H., Brockmann E., Dach R., Fridez P., Gurtner W., Habrich H., Hugentobler U., Ineichen D., Jaeggi A., Meindl M., Mervart L., Rothacher M., Schaer S., Schmid R., Springer T., Steigenberger P., Svehla D., Thaller D., Urschl C., Weber R. (2006): Bernese GPS software version 5.0 [4] Steigenberger P.., Rothacher M., Dietrich R., Fritsche M., Rülke A., Vey S. (2006). Reprocessing of a global GPS network.