Aktualności

Pierwsze precyzyjne pozycjonowanie na podstawie zintegrowanych obserwacji laserowych do satelitów niskich, geodezyjnych i nawigacyjnych GNSS
14-04-2021

Naukowcy z Instytutu Geodezji i Geoinformatyki UPWr oraz Instytutu Astronomicznego Uniwersytetu w Bernie w Szwajcarii opracowali metodologię integracji laserowych pomiarów odległości (SLR) do satelitów obserwacyjnych Ziemi na niskich orbitach, pasywnych satelitów geodezyjnych oraz satelitów GNSS. Dzięki integracji danych z satelitów orbitujących od wysokości 400 km do 23000 km wyznaczone współrzędne stacji laserowych są znacznie dokładniejsze niż te oparte wyłącznie o satelity geodezyjne.

Wyznaczenie precyzyjnych współrzędnych stacji odgrywa kluczową rolę w realizacji globalnych geodezyjnych układów odniesienia, a także w badaniach dotyczących obserwacji systemu ziemskiego związanych z polem grawitacyjnym, ruchem geocentrum, ruchem obrotowym Ziemi, monitorowaniem deformacji terenu, zmian poziomu wód w morzach i oceanach, czy efektami relatywistycznymi. Dotychczasowe wyznaczenie współrzędnych stacji SLR opierało się wyłącznie na wykorzystaniu pomiarów laserowych do pasywnych, kulistych, geodezyjnych satelitów LAGEOS-1/2 oraz Etalon-1/2, dedykowanych tej technice.

Precyzyjne pomiary laserowe są również wykonywane do satelitów innych typów, dzięki zamontowaniu retroreflektorów odbijających wiązkę lasera. Do satelitów wyposażonych w retroreflektory należą satelity obserwacyjne Ziemi na niskich orbitach. Satelity te charakteryzują się zróżnicowanym kształtem, instrumentami pomiarowymi, parametrami orbit, czasem trwania misji, czy wykorzystywanymi technikami geodezyjnymi w celu wyznaczenia ich pozycji. Są to satelity mierzące pole grawitacyjne, np. misja GRACE-A/B, pole magnetyczne, np. misja Swarm, wysokość mórz i oceanów, np. Sentinel-3A i Jason, czy wykonujące pomiary teledetekcyjne SAR, np. TerraSAR-X. Również większość satelitów globalnych systemów nawigacyjnych, które orbitują na wysokości ponad 19 tys. km nad Ziemią, w tym satelity Galileo, posiadają retroreflektory do pomiarów SLR. Jednak dotychczas standardowe wykorzystanie obserwacji do satelitów niskoorbitujących czy nawigacyjnych ograniczało się walidacji jakości ich orbit, wyliczonych z wykorzystaniem innych technik, np. GNSS.
Pomiary SLR do satelitów geodezyjnych stanowią jedynie ok. 9% wszystkich obserwacji SLR. Dotychczas pozostałe 91% obserwacji nie była wykorzystywana w wyznaczniu precyzyjnych pozycji stacji.

W zaproponowanym podejściu po raz pierwszy wykorzystano precyzyjne orbity satelitów niskoorbitujących i nawigacyjnych, wyznaczonych techniką GNSS oraz laserowe pomiary odległości do łącznie 24 satelitów orbitujących na wysokościach od ok. 400 do 23 tyś. km. Opracowana metodologia integracji danych SLR do różnych typów satelitów i redukowania błędów systematycznych (tzw. opóźnień sprzętowych) umożliwiła wyznaczenie precyzyjnych współrzędnych stacji SLR. Rozwiązanie oparte o kombinację danych charakteryzuje się zwiększoną spójnością i powtarzalnością współrzędnych, polepszeniem geometrii obserwacji oraz redukcją błędów formalnych w porównaniu do rozwiązania opartego tylko o satelity geodezyjne LAGEOS. Dodatkowo pomiar do satelitów niskich i nawigacyjnych, których orbity oparte są o technikę GNSS umożliwia zastosowanie techniki precyzyjnego pozycjonowania punktów (PPP) już nie tylko w GNSS, ale również w SLR. Technika PPP dotychczas nie mogła być stosowana w przypadku pomiarów SLR do satelitów geodezyjnych LAGEOS ze względu na konieczność równoczesnego wyznaczania parametrów orbit, a dzięki odbiornikom GNSS na pokładzie satelitów niskich, wykorzystanie PPP w technice SLR jest możliwe.

Więcej na temat wyznaczania współrzędnych stacji SLR przeczytamy w najnowszym artykule w czasopiśmie Earth, Planets and Space:
Strugarek D., Sośnica K., Arnold D., Jäggi A., Zajdel R., Bury G. (2021), Determination of SLR station coordinates based on LEO, LARES, LAGEOS, and Galileo satellites, Earth, Planets and Space, Vol. 73 No. 87, London, UK & Nagoya, Japan 2021, pp. 1-21
https://doi.org/10.1186/s40623-021-01397-1.

Badania sfinansowane zostały przez Narodowe Centrum Nauki w ramach projektu OPUS "Zintegrowane ziemskie układy odniesień przestrzennych oparte o laserowe pomiary odległości do satelitów geodezyjnych, teledetekcyjnych oraz GNSS", nr projektu: UMO-2019/35/B/ST10/00515


powrót do poprzedniej strony
Poczta / Logowanie do systemu
Stacja permanentna GNSS 'WROC'
GISLab - Laboratorium GIS
Laboratorium Multisensoryki
Stacja permanentna GNSS 'WROC'
Nasze konferencje

 2nd Gathers Hackathon
Rzym (Włochy), 17 - 18 lutego 2024
 Advanced Gathers School
Rzym (Włochy), 12 - 16 lutego 2024
 2nd Summer School
Delft (Holandia), 28 sierpnia– 1 września 2023
 1st Gathers Hackathon
Wiedeń (Austria), 13-14 kwietnia 2023
 1st Summer School
WROCŁAW-RYBNIK, 19 – 24 września 2022
 Gathers Kick-off meeting
WROCŁAW, 4-5 grudnia 2019
 GNSS Meteorology Workshop 2019
WROCŁAW, 19 - 20 września 2019
 XXIII Jesienna Szkoła Geodezji im. Jacka Rajmana
Wałbrzych, 21 - 22 września 2017
 EUREF 2017 Symposium
Wrocław, 17 - 19 maj 2017
 EUREF 2017 Tutorial
Wrocław, 16 maj 2017
 III Polski Kongres Geologiczny
WROCŁAW, 14 - 18 września 2016 r
Kartka z kalendarza
Marzec 2024Imieniny obchodzi:
Aniela, Sykstus, Joanna

88 dzień roku (do końca pozostało 278 dni)
28
Czwartek

Efemerydy dla słońca:Tranzyt słońca []:11:56:32
Brzask astronomiczny []:03:38:06Zachód słońca []:18:19:09
Brzask nawigacyjny []:04:20:33Zmierzch cywilny []:18:52:28
Brzask cywilny []:05:00:36Zmierzch nawigacyjny []:19:32:30
Wschód słońca []:05:33:55Zmierzch astronomiczny []:20:14:58
Kontakt
INSTYTUT GEODEZJI I GEOINFORMATYKI
Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu
ul. Grunwaldzka 53
50-357 Wrocław

NIP: 896-000-53-54, REGON: 00000 18 67

tel. +48 71 3205617
fax +48 71 3205617

e-mail: igig@upwr.edu.pl