Browsing by Subject "528.2"
Now showing 1 - 10 of 10
- Results Per Page
- Sort Options
Item Comparison of the measured values of total electron content (TEC) with the corresponding TEC values, obtained according to global ionopheric maps (GIM) data(Видавництво Львівської політехніки, 2019-02-28) Гіряк, І. В.; Савчук, С. Г.; Hiriak, V.; Savchuk, S.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityItem Constructing of regional model of ionosphere parameters(Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Янків-Вітковська, Л.; Джуман, Б.; Yankiv-Vitkovska, L.; Dzhuman, B.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityШироке застосування глобальних навігаційних супутникових систем спричинило розвиток нових методів, призначених для визначення і накопичення показника іонізації іоносфери. Оскільки за допомогою цих даних можливо суттєво підвищити точність та надійність визначення координат пункту спостережень, актуальною є створення моделі показника іонізації. Методика. Для побудови просторової моделі як базову систему функцій використано сферичні функції Лежандра першого роду дійсного порядку, але цілого ступеня. Величину порядку знаходили з використанням теорії Штурма–Ліувілля, оскільки вона залежить від розмірів регіону, що досліджується. Така система функцій формує дві ортогональні системи функцій на досліджуваному регіоні (сегменті сфери), проте не має рекурентних зв’язків між функціями, тому для їх знаходження необхідно використати розклад у гіпергеометричний ряд. Також для знаходження невідомих коефіцієнтів моделі необхідно використати параметр регуляризації Тіхонова, оскільки матриця нормальних рівнянь не буде стійкою. Для обчислення часової моделі іоносфери коефіцієнти різних просторових моделей розкладено в ряд за степеневими поліномами. Результати. На основі даних значень параметру іонізації, отриманих на 19 перманентних станціях мережі ZAKPOS за допомогою програмного забезпечення Trimble Pivot Platform, побудована просторово-часова модель цього параметра з використанням сферичних функцій Лежандра до 3-го порядку, а також з використанням степеневих поліномів до 3-го порядку. Стандартне відхилення між виміряним та модельним значеннями параметра іоносфери VTEC не перевищує 1 TECU. Наукова новизна і практична значущість. Розроблено алгоритм для побудови просторово-часової моделі іоносфери. Отримано модель іоносфери високої розрізнювальної здатності, яку можна використовувати для розв’язання геодезичних задач щодо забезпечення необхідної точності у визначенні координат пункту, а також для дослідження і прогнозування космічної погоди.Item Diagnosis of metrological characteristics of high-precision GNSS observations by methods of non-classical error theory of measurements(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-23) Двуліт, Петро; Савчук, Степан; Сосонка, Ірина; Dvulit, Petro; Savchuk, Stepan; Sosonka, Iryna; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityМета дослідження – провести діагностику метрологічної характеристики високоточних GNSS-спостережень методами некласичної теорії похибок вимірів (НТПВ) на прикладі референцних станцій України. Нами було підібрано 72 референцні GNSS-станції України, завантажено добові файли спостережень із серверу центру аналізу LPI, та створено часові серії в топоцентричній системі координат. Тривалість часових серій становить майже два роки (24 березня 2019–2 січня 2021). Із використанням спеціалізованого програмного пакету виконали очищення часових серій від вискоків, розривів, сезонних впливів, та вилучено трендову складову. Перевірка емпіричних розподілів похибок забезпечувалася процедурою некласичної теорії похибок вимірів на основі рекомендацій, запропонованих Г. Джеффрісом і на принципах теорії перевірок гіпотез за критерієм Пірсона. Встановлено, що отримані часові серії координат на більшості референцних GNSS-станцій не підтверджують гіпотезу про їх підпорядкування нормальному закону розподілу Гаусса. Проведення НТПВ-діагностики точності високоточних GNSS-вимірів, яка ґрунтується на використанні довірчих інтервалів для оцінок асиметрії і ексцесу значної вибірки із наступним застосуванням – тесту Пірсона, підтверджує наявність слабких, не вилучених із GNSS-опрацювання джерел систематичних похибок. Авторами задіяна можливість НТПВ для вдосконалення методики опрацювання високоточних GNSS-вимірів та необхідність врахування джерел систематичних похибок. Неврахування окремих факторів породжують ефект зміщення часового координатного ряду, що, своєю чергою, зумовлює суб’єктивні оцінки швидкостей руху станції, тобто їхню геодинамічну інтерпретацію. Дослідження причин відхилень розподілу похибок від встановлених норм забезпечує метрологічну грамотність інтерпретації високоточних GNSS-вимірів великого обсягу.Item Modeling of the Earth’s gravitational field using spherical functions(Видавництво Львівської політехніки, 2017-03-28) Джуман, Б.; Dzhuman, B.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityІснує багато методів моделювання регіонального гравітаційного поля, в яких використовують сферичні функції Лежандра цілого ступеня, проте дійсного порядку. Проте вони стосуються переважно регіону, який за формою становить сегмент сфери. Крім того, для їх використання потрібно вхідні дані трансформувати на сегмент сфери з центром на північному полюсі. Метою цієї роботи є знаходження системи функцій, яка б мала ортогональні властивості на довільній сферичній трапеції, а також дослідження властивостей такої системи. Методика. Взявши за основу сферичні функції Лежандра на сферичному сегменті, розроблено систему функцій, ортогональну на довільній сферичній трапеції. Такі функції не можна задати в явному вигляді, а також вони не мають рекурентних співвідношень. Результати. Розглянуто приєднані сферичні функції Лежандра на сферичній трапеції, які мають властивість ортогональності у цьому регіоні. Наведено формули для знаходження норми таких функцій. Отримані функції можна використовувати для побудови регіональних моделей гравітаційних полів на довільній сферичній трапеції. Ортогональна властивість досліджуваних функцій забезпечує стійкий розв’язок під час знаходження невідомих коефіцієнтів моделі. Для високоточного моделювання регіонального гравітаційного поля необхідно перегрідувати вхідні дані (виміряні трансформанти геопотенціалу) на певний грід, і після цього можна використати часткову дискретну ортогональність даних функцій по довготі або повну дискретну ортогональність подібно до другого методу Неймана. Це дає змогу суттєво скоротити час обчислень без втрати точності, адже досліджувані функції не мають рекурсивних співвідношень і для їх знаходження необхідно використовувати розклад у гіпергеометричний ряд. Наукова новизна і практична значущість. У цій роботі вперше отримано систему функцій, ортогональну на довільній сферичній трапеції. Її можна використовувати для побудови регіонального гравітаційного поля, регіонального магнітного поля, а також для задач високоточної інтерполяції або апроксимації, наприклад побудови регіональної моделі іоносфери.Item Modeling of the regional gravitational field using first and second derivative of spherical functions(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Джуман, Б. Б.; Dzhuman, B.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityItem On the distribution of tangential mass forces in the Earth's lithosphere(Видавництво Львівської політехніки, 2023-02-28) Церклевич, Анатолій; Шило, Євген; Шило, Ольга; Tserklevych, A.; Shylo, Y.; Shylo, O.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityМетою досліджень є визначення та інтерпретація розподілу глобального векторного поля тангенціальних масових сил (ТМС) за азимутальною спрямованістю та інтенсивністю. Порівняння напрямків векторного поля ТМС з напрямками переміщення перманентних GNSS станцій і напрямками переміщення модельних швидкостей материків GSRM з Global Strain Rate Map Project за допомогою кластерного та кореляційного аналізу. Методика. Продовжено попередні авторські дослідження проблеми формування в літосфері додаткових планетарних напружень від дії тангенціальних розподілених масових сил. Природа таких сил може бути пов'язана із переорієнтацією узагальненої фігури літосфери Землі відносно фігури референц-еліпсоїда, що може створювати напруження, яке направлене на приведення розподілу мас літосфери у відповідність з фігурою геоїда за механізмом дії гравітаційних сил і принципу мінімуму потенціальної енергії. Наявність відхилення прямовисної лінії від нормалі до поверхні твердої Землі визначає появу ТМС, що діють у верхній оболонці Землі. Запропоновано амплітуди та напрям векторів таких ТМС розраховувати на основі даних про різницю параметрів двох глобальних еліпсоїдів, що апроксимують фізичну поверхню літосфери та геоїда. Результати. Для сучасної епохи значення кута повороту між найменшою віссю еліпсоїда, що апроксимує поверхню літосфери, і віссю обертання Землі становить 2,6°. Розподіл поля векторів ТМС, узгоджується з контурами материків, тобто стрілки векторів чітко вказують на напрямки латерального руху тектонічних плит і переміщення материків в процесі еволюції Землі. Внаслідок зміни орієнтації еліпсоїда, що описує літосферу, відбувається формування оновленого поля потенційних горизонтальних сил, які відповідно до збереження моменту кількості руху переміщують літосферні маси і генерують напруження та деформації в літосферній оболонці. Оскільки ТМС мають різну спрямованість та інтенсивність, то був проведений кластерний аналіз розподілу ТМС , який виявив певні закономірності розподілу цих параметрів. Також виконано зіставлення напрямків векторного поля ТМС з напрямками переміщення перманентних GNSS станцій і напрямками переміщення модельних швидкостей материків GSRM (цифрова модель тензорного поля глобального градієнта швидкості). Наукова новизна. Деталізовано особливості зв’язку напрямків векторного поля ТМС з напрямками переміщення перманентних GNSS станцій і напрямками переміщення модельних швидкостей материків GSRM. Дослідження ТМС, які виникають внаслідок переорієнтації тонкої твердої оболонки нашої планети показали, що на її поверхні утворюється деформаційне поле латеральних переміщень. На нашу думку, це один з вірогідних чинників процесу, що запускає глобальні рухи літосферних блоків. В результаті відбувається трансформація фігури літосфери, яка характеризується зміною розмірів осей еліпсоїдів, що описує поверхню літосфери, так і їх орієнтацією. Практична значущість. Результати досліджень дають можливість надійніше інтерпретувати особливості розподілу ТМС. Ці сили можуть запускати тригерні механізми розрядки накопичених напружень, що важливо для вивчення сейсмічності.Item The effect of absolute humidity on GPS-positioning accuracy(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-26) Пішко, Ю.; Pishko, Yu.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityМета. Дослідити вплив абсолютної вологості на точність визначення положення пунктів супутникових геодезичних мереж під час спостереження різної тривалості GPS-приймачами. Методика. Вихідними даними для дослідження послужили результати спостережень різної тривалості протягом 50 діб з квітня по жовтень місяць на 17 перманентних станціях Франції та 8 станціях Швейцарії. З цих спостережень сформовано чотири мережі з різною кількістю пунктів (від 8 до 5) та довжинами векторів (середня довжина сторін змінюється від 48,6 км до 5,1 км). Визначено значення абсолютної вологості, використовуючи середні значення температури повітря, атмосферного тиску та відносної вологості, отриманими за показниками з 6 по 22 год. Підібрані такі дні, коли значення абсолютної вологості, суттєво відрізнялися, тобто були найменшими та найбільшими. Опрацювання спостережень виконувалось програмним забезпеченням Trimble Business Center, змінюючи тривалість спостережень (4, 2, 1 год). Загалом нами опрацьовано 1200 сеансів. Порівнявши значення істинних та визначених за результатами спостережень планових координат пунктів мереж, отримані середні квадратичні помилки положення пунктів. Результати. Аналіз отриманих значень середніх квадратичних помилок положення пунктів, отриманих за результатами спостережень, показав що спостерігається тенденція погіршення точності визначення положення пунктів мереж за зростання абсолютної вологості. Порівнювалися значення СКП, отримані за найменших значень абсолютної вологості та найбільших для всіх мереж та різній тривалості спостережень. Таким чином, за зміни абсолютної вологості від 7,0 г/м3 до 13,8 г/м3 та тривалості спостережень 4 год, отримане середнє значення СКП зросло у 1,6 раза (від 4,4 мм до 7,0 мм), за тривалості сеансів 2 год значення СКП зросло у 1,8 раза (від 4,7 мм до 8,3 мм), а для тривалості 1 год – у 2,1 раза (від 6,1 мм до 13,0 мм). Наукова новизна та практична значущість. Середовище поширення супутникових сигналів і досі залишається одним з основних джерел помилок, зокрема тропосфера, у якій по суті “формується” погода. Хоча сьогодні більше увагу акцентують на прогнозуванні погоди використовуючи супутникові навігаційні системи, але існує і зворотний зв’язок. У дослідженні запропоновано враховувати метеорологічні умови, зокрема абсолютну вологість як спосіб зменшення впливу зовнішнього середовища на точність GPS-вимірювань, тобто підвищити їхню якість. Одержані результати проведених досліджень є досить достовірними, оскільки використано значну кількість даних, вони дають змогу рекомендувати вибирати такі дні для спостережень, коли значення вологості є мінімальними (не більшими ніж 12 г/м3). З практичного погляду – це можливість за відомими метеопараметрами, отриманими з прогнозу погоди, встановлювати доцільність виконання спостережень.Item The influences of seismic processes, the Sun and the Moon on the small changes of coordinates of GNSS-station(Видавництво Львівської політехніки, 2018-02-28) Савчук, С. Г.; Янків-Вітковська, Л. М.; Джуман, Б. Б.; Savchuk, S.; Yankiv-Vitkovska, L.; Dzhuman, B.; Савчук, С. Г.; Янкив-Витковская, Л. Н.; Джуман, Б. Б.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National University; Национальный университет “Львовская политехника”Для вдосконалення визначення змін координат GNSS-станцій важливо з’ясувати, як на значення цих змін впливають процеси, які відбуваються в навколоземному просторі. Для опису таких процесів можна використати показник сейсмічної активності, показник інфразвуку та щоденну кількість спалахів на Сонці. У зв'язку з цим метою даної роботи є дослідження впливу вищеперелічених процесів на малі зміни координат GNSS-станцій. Методика. Для розв’язання поставленої задачі нами було підібрано координати перманентної GNSS-станції, показники сейсмічної активності, показники інфразвуку та щоденну кількість спалахів на Сонці на одні і ті ж епохи на протязі 295 днів. Для моделювання впливу процесів у навколоземному просторі на визначення змін координат розроблено методику побудови макромоделі за усередненими даними з використанням методу регуляризації за допомогою редукції апроксимаційного базису поліномів багатьох аргументів. Аргументи поліномів при моделюванні вибрано так, щоб відобразити вплив зовнішніх чинників на координати. Параметри і відповідні їм мультиіндекси поліномів знайдено з ідентифікаційних задач, записаних регуляризаційними функціоналами Тіхонова. Результати. Побудовано макромодель, яка включає параметри сейсмічних процесів, Сонця, Місяця та координати GNSS-станції. Знайдено похідні та різні характеристики отриманої моделі. Для уточнення встановлених припущень застосовано кореляційний аналіз. Наукова новизна. Вперше отримано макромодель, що дозволяє обчислювати вплив показника сейсмічної активності, інфразвуку та сонячної активності на малі зміни координат GNSS-станцій. Практична значущість. Після дослідження цієї моделі отримано ряд результатів, які можна застосувати для підвищення точності координат, отриманих за допомогою GNSS спостережень.Item The processing of gnss observation by non-classical error theory of measurements(Видавництво Львівської політехніки, 2020-02-25) Двуліт, П. Д.; Савчук, С. Г.; Сосонка, І. І.; Dvulit, P. D.; Savchuk, S.; Sosonka, I.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityМета дослідження: обґрунтувати необхідність використання сучасних методів опрацювання часових рядів GNSS-спостережень некласичною теорією похибок вимірів (НТПВ), що характеризується великими обсягами вибірок n > 500. Такі похибки високоточних спостережень, здебільшого, неможливо пояснити класичним законом розподілу Гаусса. Зі збільшенням обсягу вибірок емпіричний розподіл похибок все більше відхилятиметься від класичної теорії похибок вимірів (КТПВ) за Гауссом. Методика досліджень. Для проведення досліджень попередньо опрацьовано GNSS-спостереження на п’яти перманентних станціях України (SULP, GLSV, POLV, MIKL та CRAO). Після застосування “очищених” процедур на основі програмного пакета iGPS отримано часові ряди GNSS-спостережень за 2018–2020 рр. Перевірку емпіричних розподілів похибок забезпечено процедурою некласичної теорії похибок вимірів на основі рекомендацій, які запропонував Г. Джеффріс, і принципів теорії перевірок гіпотез за критерієм Пірсона. Основний результат дослідження. Встановлено, що отримані із високоточного опрацювання GNSS-спостережень часові ряди координат перманентних станцій не підтверджують гіпотезу про їх підпорядкування нормальному закону розподілу Гаусса. Здійснення НТПВ-діагностики точності високоточних GNSS-вимірів, яка ґрунтується на використанні довірчих інтервалів для оцінок асиметрії та ексцесу значної вибірки із подальшим застосуванням тесту Пірсона, підтверджує наявність слабких, не вилучених із GNSS-опрацювання джерел систематичних похибок. Наукова новизна. Автори скористались можливостями НТПВ для удосконалення методики опрацювання високоточних GNSS-вимірів та необхідністю урахування джерел систематичних похибок. Неврахування окремих факторів породжує ефект зміщення часового координатного ряду, що, своєю чергою, зумовлює суб’єктивні оцінки швидкостей руху станції, тобто їх геодинамічну інтерпретацію. Практична значущість полягає у застосуванні НТПВ-діагностики ймовірнісної форми розподілу топоцентричних координат перманентних станцій та вдосконаленні методики їх визначень. Дослідження причин відхилень розподілу похибок від встановлених норм забезпечує метрологічну грамотність проведення високоточних GNSS-вимірювань великого обсягу.Item Аналіз та оцінка якості часових серій координат референцних GNSS-станцій України(Національний університет "Львівська політехніка", 2021) Сосонка, Ірина Іванівна; Савчук, Степан Григорович; Національний університет "Львівська політехніка"; Тадєєв, Олександр Антонович; Сумарук, Юрій Петрович