View
217
Download
0
Category
Preview:
Citation preview
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Model troposfery z obserwacji GNSS i meteorologicznych
Jarosław BOSY (1) Witold ROHM (1,2) Jan KAPŁON (1) Jan SIERNY(1)Tomasz HADAŚ (1) Karina WILGAN (1) Krzysztof KROSZCZYŃSKI (3)
(1) Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu(2) Royal Melbourne Institute of Technology, Australia
(3) Wojskowa Akademia Techniczna
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 1/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Motywacja GNSS
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 2/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Motywacja meteorologiczna
Meteorologia GNSS jest to zdalne sondowanie atmosfery wwykorzystaniem sygnałów GNSS. Ciągłe obserwacje z odbiorników GNSSstanowią doskonałe narzędzie do badania atmosfery ziemskiej.
Istnieje wiele zastosowań meteorologii GNSS :
Klimatologia - duża ilość jednolitych stacji, równomiernierozłożonych, 15 latnie ciągi obserwacyjne.
Meteorologia synoptyczna - Opóżnienia troposferyczne jakododatkowe dane dla modeli NWP.
Nowcasting - Opóżnienia troposferyczne jest standardowymproduktem czasu rzeczywistego używanym jako syntetyczny miernikstanu atmosfery.
4D Monitorowanie 4D - Opóżnienie troposferyczne jestwykorzystywane do budowy modelu tomografii celem opisuprzestrzennych i czasowych właściwości troposfery nad sieciąodbiorników GNSS.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 3/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Motywacja meteorologiczna
Meteorologia GNSS jest to zdalne sondowanie atmosfery wwykorzystaniem sygnałów GNSS. Ciągłe obserwacje z odbiorników GNSSstanowią doskonałe narzędzie do badania atmosfery ziemskiej.
Istnieje wiele zastosowań meteorologii GNSS :
Klimatologia - duża ilość jednolitych stacji, równomiernierozłożonych, 15 latnie ciągi obserwacyjne.
Meteorologia synoptyczna - Opóżnienia troposferyczne jakododatkowe dane dla modeli NWP.
Nowcasting - Opóżnienia troposferyczne jest standardowymproduktem czasu rzeczywistego używanym jako syntetyczny miernikstanu atmosfery.
4D Monitorowanie 4D - Opóżnienie troposferyczne jestwykorzystywane do budowy modelu tomografii celem opisuprzestrzennych i czasowych właściwości troposfery nad sieciąodbiorników GNSS.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 3/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Motywacja meteorologiczna
Meteorologia GNSS jest to zdalne sondowanie atmosfery wwykorzystaniem sygnałów GNSS. Ciągłe obserwacje z odbiorników GNSSstanowią doskonałe narzędzie do badania atmosfery ziemskiej.
Istnieje wiele zastosowań meteorologii GNSS :
Klimatologia - duża ilość jednolitych stacji, równomiernierozłożonych, 15 latnie ciągi obserwacyjne.
Meteorologia synoptyczna - Opóżnienia troposferyczne jakododatkowe dane dla modeli NWP.
Nowcasting - Opóżnienia troposferyczne jest standardowymproduktem czasu rzeczywistego używanym jako syntetyczny miernikstanu atmosfery.
4D Monitorowanie 4D - Opóżnienie troposferyczne jestwykorzystywane do budowy modelu tomografii celem opisuprzestrzennych i czasowych właściwości troposfery nad sieciąodbiorników GNSS.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 3/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Motywacja meteorologiczna
Meteorologia GNSS jest to zdalne sondowanie atmosfery wwykorzystaniem sygnałów GNSS. Ciągłe obserwacje z odbiorników GNSSstanowią doskonałe narzędzie do badania atmosfery ziemskiej.
Istnieje wiele zastosowań meteorologii GNSS :
Klimatologia - duża ilość jednolitych stacji, równomiernierozłożonych, 15 latnie ciągi obserwacyjne.
Meteorologia synoptyczna - Opóżnienia troposferyczne jakododatkowe dane dla modeli NWP.
Nowcasting - Opóżnienia troposferyczne jest standardowymproduktem czasu rzeczywistego używanym jako syntetyczny miernikstanu atmosfery.
4D Monitorowanie 4D - Opóżnienie troposferyczne jestwykorzystywane do budowy modelu tomografii celem opisuprzestrzennych i czasowych właściwości troposfery nad sieciąodbiorników GNSS.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 3/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Motywacja meteorologiczna
Meteorologia GNSS jest to zdalne sondowanie atmosfery wwykorzystaniem sygnałów GNSS. Ciągłe obserwacje z odbiorników GNSSstanowią doskonałe narzędzie do badania atmosfery ziemskiej.
Istnieje wiele zastosowań meteorologii GNSS :
Klimatologia - duża ilość jednolitych stacji, równomiernierozłożonych, 15 latnie ciągi obserwacyjne.
Meteorologia synoptyczna - Opóżnienia troposferyczne jakododatkowe dane dla modeli NWP.
Nowcasting - Opóżnienia troposferyczne jest standardowymproduktem czasu rzeczywistego używanym jako syntetyczny miernikstanu atmosfery.
4D Monitorowanie 4D - Opóżnienie troposferyczne jestwykorzystywane do budowy modelu tomografii celem opisuprzestrzennych i czasowych właściwości troposfery nad sieciąodbiorników GNSS.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 3/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
GBAS - Active GeodeticNetwork ASG-EUPOS
ASG-EUPOS - 2012:
78 Polskie stacjereferencyjne GPS;
22 Polskie stacjereferencyjneGPS/GLONASS;
22 Zagraniczne stacjereferencyjneEUPOS;
15 Polskie stacjereferencyjnewłączone do sieciEUREF PermanentNetwork.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 4/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
GBAS - Active GeodeticNetwork ASG-EUPOS
ASG-EUPOS - 2012:
78 Polskie stacjereferencyjne GPS;
22 Polskie stacjereferencyjneGPS/GLONASS;
22 Zagraniczne stacjereferencyjneEUPOS;
15 Polskie stacjereferencyjnewłączone do sieciEUREF PermanentNetwork.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 4/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
GBAS - Active GeodeticNetwork ASG-EUPOS
ASG-EUPOS - 2012:
78 Polskie stacjereferencyjne GPS;
22 Polskie stacjereferencyjneGPS/GLONASS;
22 Zagraniczne stacjereferencyjneEUPOS;
15 Polskie stacjereferencyjnewłączone do sieciEUREF PermanentNetwork.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 4/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
GBAS - Active GeodeticNetwork ASG-EUPOS
ASG-EUPOS - 2012:
78 Polskie stacjereferencyjne GPS;
22 Polskie stacjereferencyjneGPS/GLONASS;
22 Zagraniczne stacjereferencyjneEUPOS;
15 Polskie stacjereferencyjnewłączone do sieciEUREF PermanentNetwork.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 4/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
GBAS - Active GeodeticNetwork ASG-EUPOS
ASG-EUPOS - 2012:
78 Polskie stacjereferencyjne GPS;
22 Polskie stacjereferencyjneGPS/GLONASS;
22 Zagraniczne stacjereferencyjneEUPOS;
15 Polskie stacjereferencyjnewłączone do sieciEUREF PermanentNetwork.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 4/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Project: Budowa modułów wspomagania serwisów czasu rzeczywistegosystemu ASG-EUPOS
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 5/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Motywacja GNSSMotywacja meteorologicznaSystem wspomagania naziemnego GBAS: ASG-EUPOSMetodologia
Metodologia
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 6/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaGNSSWyniki
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 7/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaGNSSWyniki
Przetwarzanie danych GNSS
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 8/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaGNSSWyniki
Wynik (1): SINEX troposferyczny%=TRO 0.01 IGG 12:115:81494 ITR 12:115:68400 12:115:72000 P MIX*-------------------------------------------------------------------------------+FILE/REFERENCE*INFO_TYPE_________ INFO________________________________________________________DESCRIPTION Wroclaw University of Environmental and Life Sciences/IGGOUTPUT NRT Hourly SINEX and Troposphere SINEXCONTACT Jan Kaplon (jan.kaplon@igig.up.wroc.pl)SOFTWARE Bernese GPS Software Version 5.0HARDWARE 80 cores Intel(R) Xeon E7-4870 @ 2.4GHz, Debian 6.0.4INPUT IGS/EPN/ASG-EUPOS GNSS tracking data-FILE/REFERENCE*-------------------------------------------------------------------------------+TROP/DESCRIPTION*_________KEYWORD_____________ __VALUE(S)_______________________________________ELEVATION CUTOFF ANGLE 5SAMPLING INTERVAL 30SAMPLING TROP 3600TROP MAPPING FUNCTION WET NIELLSOLUTION_FIELDS_1 TROTOT STDDEV-TROP/DESCRIPTION*-------------------------------------------------------------------------------+TROP/STA_COORDINATES*SITE PT SOLN T __STA_X_____ __STA_Y_____ __STA_Z_____ SYSTEM REMRKBAIA A 1 P 3945839.793 1720428.324 4691082.807 ITRF08 IGG... ... ... ... ... ...WROC A 1 P 3835751.214 1177250.080 4941605.366 ITRF08 IGG-TROP/STA_COORDINATES*-------------------------------------------------------------------------------+TROP/SOLUTION*SITE ____EPOCH___ TROTOT STDDEVBAIA 12:115:70200 2348.6 1.4... ... ... ...WROC 12:115:70200 2337.8 1.0-TROP/SOLUTION%=ENDTRO
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 9/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaGNSSWyniki
Wynik (2): Przykładowe mapy ZTD, dzień 311, rok 2011
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 10/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaGNSSWyniki
Porównanie NRT ZTD’s z rozwiązaniami rapid MUT-AC*
* MUT-AC: Military University of Technology - Analysis Center (WAT)
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 11/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 12/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Dostępne dane meteorologiczne - 1
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 13/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Dostępne dane meteorologiczne - 2
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 14/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Dostępne dane meteorologiczne - 3
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 15/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Bosy J., Rohm W., Borkowski A., Figurski M. and Kroszczyński K. Integration and verification of
meteorological observations and NWP model data for the local GNSS tomography. Atmospheric
Research, Vol. 96, 2010, pp. 522-530. DOI: 10.1016/j.atmosres.2009.12.012
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 16/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Przetwarzanie danych meteorologicznych
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 17/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Przykłady interpolacji parametrów meteorologicznych
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 18/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Porównania
GPT
WROC
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 19/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Porównania
GPT
WROC
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 19/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
MetodologiaInput dataPrzetwarzanie danych meteorologicznych
Wyniki
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 20/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
NRT ZTD - porównanie z wynikami MUT
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 21/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
PPP strategia przetwarzania
Bernese GPS Software (postprocessing)
Rozwiązanie a-priori atm. par. ZTD model correction estimationNo model none none noSaastamoinen standard atm. Saastamoinen noEstimation standard atm. Saastamoinen yesIGGHZG none GNSS (NRT) noIGGHZM meteor. dat. Saastamoinen no
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 22/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
PPP - porównanie z wynikami IGS
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 23/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
IWV - model 2D
IWV =ZWD
10−6 · Rw
(k ′2 +
k3
TM
)−1
gdzie Rw = 461.525± 0.003[Jkg−1K−1] stała gazowa dla pary wodnej,k ′2 = 24± 11 [K hPa−1], k3 = 3.75± 0.03 [105K 2 hPa−1] współczynniki refrakcji, aTM ≈ 70.2± 0.72 · T0 średnia ważona temperatura pary wodnej w atmosferze, T0temperatura na wysokości anteny GNSS.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 24/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Metodologia
Rohm W., Bosy J. The verification of GNSS tropospheric tomography model in a mountainous
area. Advances in Space Research, Vol. 47, 2011, pp. 1721-1730. DOI: 10.1016/j.asr.2010.04.017
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 25/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Tomografia troposfery GNSS
Danymi wejściowymi do tomografii GNSS są: opóżnienie troposferyczne wkierunku do satelity SWD, które są wynikami przetwarzania danych GNSS,dane meteorologiczne ze stacji naziemnych i wyniki z numerycznychmodeli prognozy pogody (NWP).
STD można rozłożyć na składową suchą (hydrostatyczną) SHD i mokrąSWD:
STD = SHD + SWD = md (ε)ZHD +mw (ε)ZWD
gdzie ε kątem elewacji satelity, a md (ε) i mw (ε) to funkcjeodzwzorowujące.
W tomografii GNSS SWD z powyższego równania jest powiązane zrefrakcyjnością dla części mokrej Nw :
SWD = A · Nw
gdzie A jest macierzą planu.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 26/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Tomografia troposfery GNSS
Danymi wejściowymi do tomografii GNSS są: opóżnienie troposferyczne wkierunku do satelity SWD, które są wynikami przetwarzania danych GNSS,dane meteorologiczne ze stacji naziemnych i wyniki z numerycznychmodeli prognozy pogody (NWP).
STD można rozłożyć na składową suchą (hydrostatyczną) SHD i mokrąSWD:
STD = SHD + SWD = md (ε)ZHD +mw (ε)ZWD
gdzie ε kątem elewacji satelity, a md (ε) i mw (ε) to funkcjeodzwzorowujące.
W tomografii GNSS SWD z powyższego równania jest powiązane zrefrakcyjnością dla części mokrej Nw :
SWD = A · Nw
gdzie A jest macierzą planu.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 26/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Tomografia troposfery GNSS
Danymi wejściowymi do tomografii GNSS są: opóżnienie troposferyczne wkierunku do satelity SWD, które są wynikami przetwarzania danych GNSS,dane meteorologiczne ze stacji naziemnych i wyniki z numerycznychmodeli prognozy pogody (NWP).
STD można rozłożyć na składową suchą (hydrostatyczną) SHD i mokrąSWD:
STD = SHD + SWD = md (ε)ZHD +mw (ε)ZWD
gdzie ε kątem elewacji satelity, a md (ε) i mw (ε) to funkcjeodzwzorowujące.
W tomografii GNSS SWD z powyższego równania jest powiązane zrefrakcyjnością dla części mokrej Nw :
SWD = A · Nw
gdzie A jest macierzą planu.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 26/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
model tomograficzny GNSS - Rozwiązania
Model A:
Nw = (AT · P · A)+ · AT · P · SWD(AT · P · A)+ = V · S+ · UT
gdzie P = CSWD−1 jest macierzą wag.
Model B:
∆Nw = (AT · A)+ · AT ·∆SWD(AT · A)+ = V · S+ · UT
Nw = Nwapriori + ∆Nw
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 27/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
model tomograficzny GNSS - Rozwiązania
Model A:
Nw = (AT · P · A)+ · AT · P · SWD(AT · P · A)+ = V · S+ · UT
gdzie P = CSWD−1 jest macierzą wag.
Model B:
∆Nw = (AT · A)+ · AT ·∆SWD(AT · A)+ = V · S+ · UT
Nw = Nwapriori + ∆Nw
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 27/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Model tomograficzny GNSS - Wyniki
Model A:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referencyjnego(niebieski)
Model B:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referncyjnego(niebieski)
Nw z modelu apriori (różowy)
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 28/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Model tomograficzny GNSS - Wyniki
Model A:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referencyjnego(niebieski)
Model B:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referncyjnego(niebieski)
Nw z modelu apriori (różowy)
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 28/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Model tomograficzny GNSS - Wyniki
Model A:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referencyjnego(niebieski)
Model B:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referncyjnego(niebieski)
Nw z modelu apriori (różowy)
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 28/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dane wejściowePrecyzyjne pozycjonowanie GNSSMeteorologia GNSSModel tomograficzny GNSS
Model tomograficzny GNSS - Wyniki
Model A:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referencyjnego(niebieski)
Model B:Nw z danych GNSS
SWD (zielony)Nw z modelu
referncyjnego(niebieski)
Nw z modelu apriori (różowy)
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 28/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Podsumowanie
1 Model troposfery NRT oparty o dane GNSS i meteorologicznemoże być stosowany w serwisach pozycjonowania GNSS czasierzeczywistym i post-processingu w systemach GBAS.
2 Istotnym elementem w pozycjonowaniu GNSS jest fakt, żeopóźnienia troposferyczne będą obliczane bezpośrednio zobserwacji, a nie jak teraz z modeli deterministycznych. Ma toszczególne znaczenie przys krótkich sesjach obserwacyjnych.
3 Tomograficzny model troposfery stworzony z danych GNSS imeteorologicznych może być konkurencyjny w stosunku domodeli numerycznych prognozy pogody (NWP), zwłaszcza dlanowcastingu.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 29/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Podsumowanie
1 Model troposfery NRT oparty o dane GNSS i meteorologicznemoże być stosowany w serwisach pozycjonowania GNSS czasierzeczywistym i post-processingu w systemach GBAS.
2 Istotnym elementem w pozycjonowaniu GNSS jest fakt, żeopóźnienia troposferyczne będą obliczane bezpośrednio zobserwacji, a nie jak teraz z modeli deterministycznych. Ma toszczególne znaczenie przys krótkich sesjach obserwacyjnych.
3 Tomograficzny model troposfery stworzony z danych GNSS imeteorologicznych może być konkurencyjny w stosunku domodeli numerycznych prognozy pogody (NWP), zwłaszcza dlanowcastingu.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 29/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Podsumowanie
1 Model troposfery NRT oparty o dane GNSS i meteorologicznemoże być stosowany w serwisach pozycjonowania GNSS czasierzeczywistym i post-processingu w systemach GBAS.
2 Istotnym elementem w pozycjonowaniu GNSS jest fakt, żeopóźnienia troposferyczne będą obliczane bezpośrednio zobserwacji, a nie jak teraz z modeli deterministycznych. Ma toszczególne znaczenie przys krótkich sesjach obserwacyjnych.
3 Tomograficzny model troposfery stworzony z danych GNSS imeteorologicznych może być konkurencyjny w stosunku domodeli numerycznych prognozy pogody (NWP), zwłaszcza dlanowcastingu.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 29/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Publikacje
1 Rohm W., Bosy J. (2009) Local tomography troposphere model over mountains area.Atmospheric Research, Vol. 93 No. 4, 2009, pp. 777-783, DOI:10.1016/j.atmosres.2009.03.013 (IF 1.811);
2 Bosy J., Rohm W., Borkowski A., Figurski M., Kroszczyński K. (2010) Integration andverification of meteorological observations and NWP model data for the local GNSStomography. Atmospheric Research, Vol. 96 , 2010, pp. 522-530, DOI:10.1016/j.atmosres.2009.12.012 (IF 1.597);
3 Bosy J., Rohm W., Sierny J. (2010) The concept of Near Real Time atmosphere modelbased of GNSS and meteorological data from ASG-EUPOS reference stations. ActaGeodynamica et Geomaterialia, Vol. 7 No. 3 (159), Prague 2010, pp. 253-261 (IF 0.452);
4 Rohm W., Bosy J. (2011) The verification of GNSS tropospheric tomography model in amountainous area. Advances in Space Research, Vol. 47 No. , 2011, pp. 1721-1730, DOI:10.1016/j.asr.2010.04.017 (IF 1.079);
5 Rohm W. (2012) The precision of humidity in GNSS tomography. Atmospheric Research,Vol. 107, 2012, pp. 69-75, DOI: 10.1016/j.atmosres.2011.12.008 (IF 1.911);
6 Rohm W. (2012) The ground GNSS tomography - unconstrained approach. Advances inSpace Research, Available online 24 September 2012, DOI: 10.1016/j.asr.2012.09.021 (IF1.178);
7 Bosy J., Kaplon, J., Rohm W., Sierny J. and Hadas, T.(2012) Near real-time estimation ofwater vapour in the troposphere using ground GNSS and the meteorological data. AnnalesGeophysicae, Vol. 30, Gottingen, Germany 2012, pp. 1379-1391, DOI:10.5194/angeo-30-1379-2012 (IF 1.842);
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 30/31
WprowadzenieOpracowanie NRT GNSS ZTD
Naziemne dane meteorologiczneAplikacje GNSSPodsumowanie
Dziękuję za uwagęjaroslaw.bosy@up.wroc.pl
PodziękowaniaPraca została sfinansowana ze środków Ministerstwa Nauki i Szkolnictwa Wyższego:projekty nr N N526 197238 i N R09 0010 10, we współpracy z Głównym UrzędemGeodezji i Kartografii oraz Wrocławskiego Centrum Sieciowo-Superkomputerowego(http://www.wcss.wroc.pl/ ): grant obliczeniowy w środowisku programistycznymMatlab - licencja nr 101979.
II Konferencją Użytkowników ASG-EUPOS, Katowice, 22 Listopad 2012 31/31
Recommended