Вісники та науково-технічні збірники, журнали
Permanent URI for this communityhttps://ena.lpnu.ua/handle/ntb/12
Browse
7 results
Search Results
Item Застосування процедури симуляції даних для задач GNSS-томографії тропосфери(Видавництво Львівської політехніки, 2021-02-16) Савчук, С.; Хоптар, А.; Savchuk, S.; Khoptar, A.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityВміст та розподіл водяної пари в атмосфері Землі пов’язані з різними погодними умовами і кліматичними процесами, а тому мають важливе значення для розуміння багатьох метеорологічних явищ. На сучасному етапі розвитку та становлення Глобальних навігаційних супутникових систем (англ. Global Navigation Satellite Systems, GNSS) розподіл вмісту водяної пари можна встановити за допомогою даних спостережень методом GNSSтомографії, що, своєю чергою, дає можливість вивчати зміни вертикального профілю вмісту водяної пари в тропосфері Землі. У GNSS-томографії тропосфери точну інформацію про розподіл водяної пари отримують за допомогою інтегральних вимірювань, таких як визначення вмісту водяної пари у похиленому напрямку (англ. Slant Water Vapor, SWV). Суть задачі GNSS-томографії тропосфери – розв’язання системи рівнянь, кількість яких обмежується кількістю супутників, що беруть участь у спостереженнях. Функціональний зв’язок між спостереженнями та невідомими, тобто шляхи проходження GNSS-сигналів через тропосферу, повинен бути достатньо відомий. Проте сьогодні така інформація відсутня, що призводить до основної проблеми методу GNSS-томографії тропосфери – подолання дефіциту рангу під час інверсії вихідного рівняння. Цюпроблему можна вирішити, збільшивши кількість супутникових сигналів у широкому діапазоні положень. Метою цієї роботи є максимізація використання GNSS-сигналів під час моделювання томографічного розв’язку на основі симуляції даних. Методика. На підставі розробленої нами методики опрацювання даних мульти-GNSS спостережень PPP-методом запропоновано алгоритм процедури симуляції додаткових супутників під час томографічного моделювання з метою подолання проблем дефіциту рангу. Результати. Наведено результати застосування процедури симуляції даних для вертикального профілю вмісту водяної пари в тропосфері Землі на основі результатів опрацювання даних мультиGNSS спостережень на станції GANP (Попрад, Словаччина) у період з 31.05.2019 р. до 1.06.2019 р. Наукова новизна та практична значущість. Вперше запропоновано алгоритм процедури симуляції додаткових супутників з метою подолання проблем дефіциту рангу під час томографічного моделювання.Item Construction of 3d models of the distribution of zenithal tropospheric delay components for the territory of Ukraine(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2021-03-12) Паляниця, Богдан; Кладочний, Богдан; Паляниця, Оксана; Palianytsia, Bohdan; Kladochnyi, Bohdan; Palianytsia, Oksana; Національний університет “Львівська політехніка”; Львівський національний університет ім. Івана Франка; Lviv Polytechnic National University; Ivan Franko National University of LvivМета цієї роботи – побудувати 3D моделі складових зенітної тропосферної затримки (ZTD) за даними приземних вимірів метеорологічних величин, отриманих на 100 пунктах, що майже рівномірно розташовані на території України. Методика. Суха та волога складові зенітної тропосферної затримки обчислені за формулами Saastamoinen. За отриманими результатами складено поля сухої і вологої складових тропосферної затримки, побудовано поля їхньої зміни із використанням різної кількості досліджуваних пунктів. Також з допомогою графічного редактора побудовано 3D моделі одномоментного розподілу величини сухої та вологої складових зенітної тропосферної затримки для території України. Результати. Результатом роботи є побудовані 3D моделі складових ZTD; побудовані поля зенітної тропосферної затримки для території України; виконане порівняння розподілу складових затримки для вказаної території та її зміни протягом доби. Встановлено, що суха складова набуває більшого значення на південній та центральній території України, де пункти спостережень розташовані нижче за висотою, і де є більшим атмосферний тиск, який домінує при обчисленні цієї складової. Відповідно волога складова є більшою також у південній частині України, але це зумовлено вищою відносною вологістю. У результаті ущільнення мережі до 100 пунктів отримано точніші моделі розподілу складових, що дало змогу детальніше оцінити значення тропосферної затримки для території України. Подальше ущільнення мережі для території України не спричинило очікуваного підвищення точності визначення тропосферної затримки, оскільки недостатньо рівномірним є розташування метеостанцій на території країни, і деякі значення метеорологічних величин отримані не безпосередніми вимірюваннями, а методом інтерполяції. Для отримання детальнішої моделі необхідно рівномірно ущільнювати модель пунктами з надійними метеорологічними вимірюваннями, а для контролю використовувати обчислення складових інтегруванням за даними аерологічних зондувань, проведених на окремих пунктах. Наукова новизна полягає у побудові 3D моделей складових тропосферної затримки для території України на певний момент часу. Практична значущість виконаних досліджень у тому, що вони можуть використовуватися як початковий крок для побудови просторово-часової моделі тропосферної затримки, яка відображала б просторові зміни затримки у реальному часі для певної територіїItem Research of oscillations in the components of zenith tropospheric delay during the year in Ukraine(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2020-03-12) Паляниця, Б. Б.; Кладочний, Б. В.; Паляниця, Х. Б.; Palianytsia, B. B.; Kladochnyi, B. V.; Palianytsia, Kh. B.; Національний університет “Львівська політехніка”; Lviv Polytechnic National UniversityМета цієї роботи – дослідження коливань складових зенітної тропосферної затримки протягом річного періоду за даними наземних метеорологічних вимірювань на території України. Методика. Для досліджень використано приземні значення метеорологічних величин на пунктах: Львів, Київ, Харків та Одеса, отримані в 2019 році з інтервалом у 3 години. Всього по 2920 вимірювань на кожному з пунктів. Обчислення складових зенітної тропосферної затримки виконано за формулою Саастамойнена. За обчисленими значеннями складових побудовано графіки зміни сухої та вологої складових зенітної тропосферної затримки для кожного з пунктів. Надалі обчислювалися середньомісячні та середньорічні значення складових і порівнювалися між собою. Результати. На основі проведених досліджень зміни значень затримки на чотирьох українських метеостанціях за період 2019 року встановлено, що середньомісячні значення складової ZHD більші на пунктах, висота яких над рівнем моря є меншою. Волога складова ZWD протягом року найбільших значень набуває в літній період. Річні коливання сухої складової ZHD мають значно меншу амплітуду, ніж вологої ZWD. Амплітуда зміни сумарної затримки визначається амплітудою зміни вологої складової, що у різних пунктах майже вдвічі є більшою за амплітуду зміни сухої складової, незважаючи на те, що ZWD складає всього до 10 % від величини ZTD. Таким чином, варіації загальної тропосферної затримки, що опосередковано відображає погодно-кліматичні процеси, обумовлені варіаціями вологої складової. Наукова новизна та практична значущість полягають у виявленні особливостей річної зміни складових тропосферної затримки на пунктах, що знаходяться у різних кліматичних і погодних умовах. Виконані дослідження можуть використовуватися в задачах моніторингу крупних гідротехнічних споруд ГНСС-методами для створення регіональних моделей атмосфери та подальших досліджень тропосферної затримки, оскільки стосуються її зміни у просторі й у часі.Item The research of short-periodic components changes of zenith throposphere delay(Видавництво Національного університету “Львівська політехніка”, 2020-03-12) Паляниця, Б. Б.; Кладочний, Б. В.; Паляниця, О. Б.; Palianytsia, B. B.; Kladochnyi, B. V.; Palianytsia, O. B.; Національний університет “Львівська політехніка”; Львівський національний університет ім. Івана Франка; Lviv Polytechnic National University; Ivan Franko National University of LvivМета цієї роботи – дослідити величину зміни складових зенітної тропосферної затримки для території України за даними кількадобових наземних метеорологічних вимірювань, а також побудувати та дослідити поля їхньої зміни. Методика. Точність визначення тропосферної затримки та її складових залежить від обсягу метеорологічних даних, які можна використати для її розрахунку. Найкраще, якщо на момент проведення ГНСС-вимірів були б дані аерологічного зондування атмосфери, отримані поблизу пункту спостережень. В іншому разі, доводиться моделювати метеорологічну ситуацію на момент проведення вимірів, використовуючи доступні для цього метеорологічні дані. У виконаних дослідженнях оцінено метеорологічну ситуацію загалом для території України. Складові зенітної тропосферної затримки обчислювали за відомою формулою Saastamoinen. За отриманими значеннями побудовано поле зміни сухої та вологої складових зенітної тропосферної затримки для території України. Результати. Результати досліджень дають змогу проаналізувати залежність зміни величини складових тропосферної затримки від зміни метеорологічних величин на території країни. У роботі отримано і проаналізовано графіки зміни складових тропосферної затримки протягом трьох діб із дискретністю 6 годин на чотирьох пунктах з різними кліматичними умовами. Встановлено, що, незважаючи на істотне розходження у значеннях складових, амплітуди їхньої зміни є близькими між собою: різниці цих амплітуд становлять для сухої складової 6 мм, для вологої – 2 мм. Показано динаміку зміни сухої (гідростатичної) та вологої (негідростатичної) складових протягом двох діб. Зазначено, що їхня динаміка зумовлена зміною атмосферного тиску для сухої складової та зміною тиску водяних парів у тропосфері для вологої складової. Наукова новизна та практична значущість полягають у виявленій стабільності амплітуди зміни складових на пунктах, що знаходяться у різних кліматичних і погодних умовах. Крім цього, підтверджено, що динаміка зміни сухої складової зумовлена зміною атмосферного тиску, а вологої – зміною парціального тиску. Виконані дослідження можна використовувати для створення регіональних моделей атмосфери та подальших досліджень поля зміни зенітної тропосферної затримки, оскільки стосуються зміни затримки в просторі та часі.Item Дослідження річних змін зенітної тропосферної затримки за даними українських метеостанцій(Видавництво Львівської політехніки, 2016) Паляниця, Б. Б.; Олійник, В. Р.; Бойко, В. М.Мета. Метою дослідження у цій роботі є визначення складових зенітної тропосферної затримки для різних станцій на території України та порівняння їх між собою. Методика. Під час визначення тропосферної затримки її отримують як суму сухої та вологої складових. Розрахунки складових зенітної тропосферної затримки проводилися інтегральним методом за даними аерологічного зондування атмосфери. Оскільки суха складова є більш прогнозованою, то важливо було встановити вплив вологої складової на сумарну поправку, яка є чутливішою до зміни метеорологічних параметрів. Результати. Для обчислення складових тропосферної затримки використано дані аерологічного зондування атмосфери, отримані на території України, зокрема на метеорологічних станціях Львів, Київ, Одеса і Харків протягом 2015 року. Ці дані доповнювалися до верхньої границі нейтральної атмосфери даними Стандартної моделі атмосфери (СМА-81). На основі отриманих атмосферних профілів проводились обчислення сухої та вологої складових зенітної тропосферної затримки. У результаті обчислень отримано графіки зміни величин сухої та вологої складових, що дають змогу порівняти особливості та характер цих змін протягом річного періоду на різних станціях. Наукова новизна. Сьогодні дослідження зміни тропосферної затримки у результати ГНСС-вимірів зали¬шається актуальним, оскільки пов’язане із питанням точнішого врахування впливу тропосфери на супутникові виміри, а відповідно й на підвищення точності визначення координат пунктів на поверхні Землі. Актуальність роботи полягає у тому, що сьогодні остаточно ще не сформульований цілісний підхід до вра¬хування регіональних кліматичних особливостей чи то станів тропосфери і відповідного їхнього врахування під час обчислення величини затримки. Практична значущість. Отримані результати можуть бути використані для побудови регіональних моделей зміни тропосферної затримки, а також для прогнозування впливу тропосфери на ГНСС-виміри. Побудовані графіки зміни значень зенітної тропосферної затримки дали можливість оцінити її зміну протягом річного періоду, а також порівняти значення на різних станціях. Цель. Целью исследования в данной работе является определение составляющих зенитной тропосферной задержки для разных станций па территории Украины и сравнение их между собой. Методика. При определении тропосферной задержки ее получают как сумму сухой и влажной составляющих. Расчеты составляющих зенитной тропосферной задержки проводились интегральным методом по данным аэрологических зондирований атмосферы. Поскольку сухая составляющая более прогнозируемая, то важно установить влияние влажной составляющей на суммарную поправку, которая является более чувствительной к изменению метеорологических параметров. Результаты. Для вычисления составляющих тропосферной задержки использованы данные аэрологических зондирований атмосферы, полученные на территории Украины, в частности на метеорологических станциях Львова, Киева, Одессы и Харькова в течение 2015 года. Эти данные дополнялись к верхней границе нейтральной атмосферы данными Стандартной модели атмосферы (СМА-81). На основе полученных атмосферных профилей проводились вычисления сухой и влажной составляющих зенитной тропосферной задержки. В результате вычислений получены графики изменения величин сухой и влажной составляющих, которые позволяют сравнить особенности и характер этих изменений в течение летнего периода на разных станциях. Научная новизна. В настоящее время вопросы исследования изменения тропосферной задержки и результаты ГНСС-измерений остаются актуальными, поскольку связаны с вопросом точного учета влияния тропосферы на спутниковые измерения, а соответственно, и с повышением точности определения координат пунктов на поверхности Земли. Актуальность вопроса заключается в том, что сегодня окончательно еще не сформулирован целостный подход к учету региональных климатических особенностей или состояний тропосферы и соответствующий их учет при исчислении величины задержки. Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы в дальнейшем для построения региональных моделей изменения тропосферной задержки, а также для прогнозирования влияния тропосферы на ГНСС-измерения. Построенные графики изменения значений зенитной тропосферной задержки позволили оценить ее изменение в течение летнего периода, а также сравнить значения на разных станциях. The aim. The aim of the research in this paper is to determine the components of zenith tropospheric delay for different stations in Ukraine and comparing them with each other. Method. When determination the tropospheric delay it is obtained as a sum of dry and wet components. Calculations of components of zenith troposphere delay were implemented by integral method using data upper-air sounding of atmosphere. Since the dry component is more predictable, an important task was to determine the impact of wet part on the total amendment, whereas the wet component is largely dependent on weather changes. Results. For calculation of the components of tropospheric delay there were used data of upper-air sounding of atmosphere received on the territory of Ukraine, in particular on meteorological stations of Lviv, Kiev, Odessa and Kharkiv during 2015 year. These data were supplemented to the upper limit of the neutral atmosphere with the data the Standard Model of the atmosphere (CMA-81). On the base of the received atmospheric profiles there were made the calculations of dry and wet components of zenith tropospheric delay. Using results of calculations diagrams of changes of dry and wet components were obtained that gives possibility to compare features and character of these changes during the year period at various stations. Scientific novelty. Currently, the researches of change of tropospheric delay in GNSS measurements results is actual because it is related to the issue of more accurate account of the impact of troposphere on satellite measurements, and therefore with increasing of accuracy of determination of points coordinates on the Earth's surface. The actuality of the issue lies in the fact, that today there has not been yet formulated a holistic approach taking into account regional climatic peculiarities or conditions of the troposphere and their corresponding when calculating the value of delay. The practical significance. Obtained results can be used further for creation of regional models of change of troposphere delays, and to predict the impact of troposphere on the GNSS measurements. The diagrams of change of values of zenith tropospheric delay gave the opportunity to evaluate its change during the year period and to compare the values on different stations.Item Суха і гідростатична складові зенітної тропосферної затримки(Видавництво Львівської політехніки, 2011) Заблоцький, Ф.; Паляниця, Б.; Матвієнко, Л.; Турчин, Н.Розглянуто всі основні формули визначення індексу показника заломлення повітря для ультракоротких радіохвиль. За ними визначено суху і гідростатичну складові зенітної тропосферної затримки числовим інтегруванням за даними радіозондування на станціях основних кліматичних зон земної кулі. Виконано порівняння із відповідними затримками, отриманими за моделями Саастамойнена і Гопфілд. Подано рекомендації щодо подальшого дослідження цього питання. Рассмотрено все основные формулы определения индекса показателя преломления воздуха для ультракоротких радиоволн. По ним определена сухая и гидростатическая составляющие зенитной тропосферной задержки численным интегрированием по данным радиозондирования на станциях основных климатических зон земного шара. Выполнено сравнение с соответствующими задержками, полученными по моделям Саастамойнена и Хопфилд. Приведены рекомендации по дальнейшему исследованию этого вопроса. All basic formulae of the refractivity for ultra-short radio waves are considered. The dry and hydrostatic component of zenith tropospheric delay had been defined by numerical integration of the radiosonding data obtained in major climatic zones of the Earth. A comparison with the corresponding delays obtained by means of Saastamoynen and Hopfield models had been carried out. Recommendations for further study of this problem are given.Item Дослідження аналітичних моделей тропосферної затримки(Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2010) Паляниця, Б.Описано дослідження функцій відображення, що використовуються в аналітичних моделях розрахунку атмосферних поравок у спутникові GPS виміри. Приведены результаты исследования функции отображения, используемых в аналитических моделях расчета атмосферных поправок в спутниковые GPS-измерения. Investigations of the mapping functions which are used in analytical models for calculation of the atmospheric corrections at the satellite GPS-measurements are given.