Profesjonalizacja działań uczelnianych centrów transferu technologii
Dzia alnosc polskich Centrów Analiz w zadaniach … 1...Realizacja osnów geodezyjnych a problemy...
-
Upload
duongkhuong -
Category
Documents
-
view
215 -
download
0
Transcript of 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
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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)
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
EPN – EUREF Permanent Network
Aktualnie sieć EPN składa się z 257 stacji GNSS
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Lokalne Centrum Analiz – MUT EPN LAC
MUT EPN LAC:
software: BSW 5.2
134 stacje (mapa →)
Wyniki finalne:
współrzędnetygodniowe
współrzędne dobowe
troposfera
Repro-2:
współrzędnetygodniowe
współrzędne dobowe
troposfera
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Lokalne Centrum Analiz – WUT EPN LAC
WUT EPN LAC:
software: BSW 5.2
98 stacji (mapa →)
Wyniki finalne:
współrzędnetygodniowe
współrzędne dobowe
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Przykłady podsieci EPN
ASI IGE
NKG ROB
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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)
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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)
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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/
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Kombinacja finalna EPN (2)
składowa horyzontalna składowa wysokościowa
źródło: www.epnacc.wat.edu.pl
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Kombinacja finalna EPN (3)
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
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Kombinacja finalna EPN (4)
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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/
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Kombinacja rapid (2)
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%
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Kombinacja rapid (3)
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Kombinacja rapid (4)
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
Kombinacja rapid (5)
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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)
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF
Realizacja osnów geodezyjnych a problemy geodynamiki, Grybów, 2014
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
T. Liwosz, A. Araszkiewicz, M. Figurski, K. Szafranek Działalność polskich LAC w EUREF