Estimation of Slant Tropospheric Delays from GNSS Observations with Using Precise Point Positioning Method

• Autorzy: Savchuk S. , Khoptar A.

Identyfikatory

DOI

10.1515/aon-2018-0017

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Global Navigation Satellite Systems give opportunities for atmospheric parameters analysis in behalf of solving many atmosphere monitoring tasks. The authors of this article demonstrated possibility of slant tropospheric delays determination with using precise point positioning method – PPP. The atmospheric parameters, retrieved from GNSS observations, including zenith tropospheric delays, horizontal gradients, and slant tropospheric delays, are analyzed and evaluated. It was obtained slant tropospheric delays, along the satellite path, for each satellite, at a certain elevation angle and azimuth, at each time, instead of obtaining a single zenith tropospheric delay composed of all visible satellites at one time. The results obtained proved that suggested method was correct.

PL

Globalne systemy nawigacji satelitarnej ‒ GNSS ‒ dają możliwości analizy parametrów atmosferycznych do rozwiązywania wielu zadań związanych z monitorowaniem atmosfery. Autorzy tego artykułu zademonstrowali możliwość estymacji opóźnienia troposferycznego w kierunku do satelity za pomocą metody absolutnego precyzyjnego pozycjonowania ‒ PPP. Parametry atmosferyczne, uzyskane z obserwacji GNSS, w tym opóźnienie troposferyczne w kierunku zenitu, gradienty poziomy i opóźnienie troposferyczne w kierunku do satelity są analizowane i oceniane. Otrzymaliśmy opóźnienia troposferyczne w kierunku do satelity dla każdego satelity pod pewnymi kątami wzniesienia i azymutu w każdej chwili, zamiast uzyskać pojedyncze opóźnienie troposferyczne w kierunku zenitu złożone z wszystkich widzialnych satelitów naraz. Uzyskane wyniki wykazały, że sugerowana metoda była prawidłowa.

Słowa kluczowe

EN

Global Navigation Satellite Systems (GNSS); atmosphere monitoring; precise point positioning method (PPP); zenith tropospheric delay; slant tropospheric delay

• Wydawca: Polskie Forum Nawigacyjne
• Czasopismo: Annual of Navigation
• Rocznik: 2018
• Tom: No. 25
• Strony: 253--266
• Opis fizyczny: Bibliogr. 26 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Savchuk S.

• Polish Air Force University, Dywizjonu 303 bldg. 33, 08-521 Dęblin, Poland

autor

Khoptar A.

• Lviv Polytechnic National University, 6 Karpinskyi str, bldg. 2, Lviv, Ukraine

Bibliografia

• [1] Alberding GNSS Status Software, [online:] http://194.42.206.27/cgi-bin/beacon.cgi?mod=show_map&lang [access: 14.07.2018].
• [2] Bar-Sever Y.E., Kroger P.M., and Borjesson J.A., Estimating Horizontal Gradients of Tropospheric Path Delay with a single GPS Receiver. Journal of Geophysical Research, Volume103, Issue B3, 1998, pp 5019-5035.
• [3] Bernese GPS Software, Version 5.2 [online:] http://www.bernese.unibe.ch/docs/DOCU52.pdf [access: 14.07.2018].
• [4] Byung-Kyu Ch., Jeong-Ho B., Sung-Ki Ch., Jong-Uk P., and Pil-Ho P. Development of Precise Point Positioning Method Using Global Positioning System Measurements. Journal of Astronomy and Space Sciences, Volume. 28, No. 3, pp. 217-223.
• [5] Internet resource of Atmospheric Research Services at the University of Wyoming (Canada) [Online:] http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html [access: 14.07.2018].
• [6] Introduction to GAMIT/GLOBK. At http://www-gpsg.mit.edu/~simon/gtgk/Intro_GG.pdf [access: 14.07.2018].
• [7] GipsyX Beta-Release Notes. At https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/gipsy/docs/ReleaseNotesGipsyX-Beta.pdf [access: 14.07.2018].
• [8] GipsyX Beta documentation.
• [9] Kablak N. I., Savchuk S. H., Dystantsiynyy monitorynh atmosfery (in Ukrainian). Kosmichna nauka i tekhnolohiya. T. 18, № 2, 2012, S. 20–25.
• [10] Kablak N., Suchasni pidkhody do vyznachennya ta vykorystannya troposfernykh zatrymok GNSS-syhnaliv (in Ukrainian). Heodeziya, kartohrafiya i aerofotoznimannya, 2009, Vypusk. 72, S. 22-27.
• [11] Kačmařík M., Douša Ja., Dick G., Zus F., Brenot H., Möller G., Pottiaux E., Kapłon Ja., Hordyniec P., Václavovic P., and Morel L., Inter-technique validation of tropospheric slant total delays. Atmospheric Measurement Techniques, Volume. 10, Issue 6, 10, 2017, pp. 2183-2208.
• [12] Khoptar A., Metodyka vyznachennya troposfernykh parametriv z sumisnykh danykh GNSS i SLR sposterezhen (in Ukrainian). Zbirnyk naukovykh pratsʹ ZHT “Suchasni dosyahnennya heodezychnoyi nauky ta vyrobnytstva”, 2017, Vypusk. II (34), C. 51-54.
• [13] Khoptar A., Porivnyalʹnyy analiz pidkhodiv vyznachennya troposfernoyi zatrymky za danymy radiozonduvannya ta GNSS sposterezhenʹ (in Ukrainian). Zbirnyk materialiv Mizhnarodnoyi naukovo-tekhnichnoyi konferentsiyi molodykh vchenykh GeoTerrace-2017, Lʹviv, Ukrayina, 2017.
• [14] Krueger E., Schuler T., Arbesser-Rastburg B., The Standard Tropospheric Correction Model for the European Satellite Navigation System Galileo. Proceeding General Assembly URSI, New Delhi, India, 2005.
• [15] Mendes V.B., Modeling the Neutral-Atmosphere Propagation Delay in Radiometric Space Techniques. Technical Report, No. 199; New Brunswick, Canada, 1999.
• [16] Official EPN server [online:] http://epncb.oma.be/ftp/obs/ [access: 14.07.2018].
• [17] Pazyak M. V., Zablotsʹkyy F. D., Porivnyannya volohoyi skladovoyi zenitnoyi troposfernoyi zatrymky, vyvedenoyi iz GNSS-vymiryuvanʹ, z vidpovidnoyu velychynoyu iz radiozonduvannya (in Ukrainian). Heodeziya, kartohrafiya i aerofotoznimannya, 2015, Vypusk. 81, S. 16-24.
• [18] Popov D. O., Distantsionnoye zondirovaniye okruzhayushchey sredy s ispol'zovaniyem izlucheniy global'nykh navigatsionnykh sputnikovykh sistem: diss. kand. fiz.-mat. nauk: 01.04.03 (in Ukrainian), Khar'kov, 2017.
• [19] Project HUSKROUA/1101/252 (SES project). At http://meteognss.net [access: 14.07.2018].
• [20] Savchuk S. H., Zablotsʹkyy F. D., Monitorynh troposfernoyi vodyanoyi pary v zakhidniy transkordonniy zoni Ukrayiny (in Ukrainian). Heodeziya, kartohrafiya i aerofotoznimannya, 2016, Vypusk. 83, S. 21-33.
• [21] Solheim F.S., Vivekanandan J., Ware R.H., Rocken Ch., Propagation delays induced in GPS signals by dry air, water vapor, hydrometeors, and other particulates. Journal of Geofisical Research, Volume. 104, No. D8, Apr. 27, 1999, pp. 9663-9670.
• [22] Tregoning P., Boehm J., Niell A., Schuh H., Global Mapping Function (GMF): A new empirical mapping function based on numerical weather model data. Geophysical Research Letters, Volume 33, Issue 7, Apr. 4, 2006.
• [23] Trimble Pivot Platform GNSS Infrastructure Software. Release notes (V. 2.1). At https://www.trimble.com/infrastructure/pdf/Pivot_ReleaseNotes.pdf [access: 14.07.2018].
• [24] Turchyn N., Zablotsʹkyy F., Suchasni pidkhody do vyznachennya troposfernoyi zatrymky ta yiyi skladovykh (in Ukrainian). Heodeziya, kartohrafiya i aerofotoznimannya, 2013, Vypusk. 78, S. 155-159.
• [25] U.S. Standard Atmosphere, U.S. Government Printing Office, Washington, 1976.
• [26] Zumberge J.F., Heflin M.B., Jefferson D.C., Watkins M.M., and Webb F.H., Precise point positioning for the efficient and robust analysis of GPS data from large networks. Journal of Geophysical Research, Volume. 6, No. 2, May 28, 2015, pp. 5005–5017.

Uwagi

Opracowanie rekordu w ramach umowy 509/P-DUN/2018 ze środków MNiSW przeznaczonych na działalność upowszechniającą naukę (2019).