Исследование зависимости координат EPN/IGS-станций, размещенных на зданиях и других сооружениях, от температуры окружающей среды

Геодезия
УДК: 
528.31
DOI: 
10.22389/0016-7126-2023-991-1-2-14
1 Бовшин Н.А.
Год: 
2023
№: 
1
991
Страницы: 
2-14

Роскадастр, ППК

1, 
Аннотация:
На предыдущих этапах исследований было показано, что некоторые постоянно действующие GNSS-станции сетей EPN (европейская сеть постоянно действующих станций) и IGS (международная сеть постоянно действующих станций), антенны которых размещены на зданиях и других сооружениях, испытывают в своем положении индивидуальные сезонные (годового периода), спонтанные (продолжительностью от нескольких суток до нескольких недель), а также суточные вариации, природа которых не имеет геодинамического характера. Было принято рабочее предположение, что причина этих вариаций – эффект сжатия-расширения несущего основания под воздействием изменений температуры окружающей среды. На примере конкретных станций сетей EPN/IGS продемонстрированы характерные черты поведения, обусловленные влиянием этого эффекта. Данная работа продолжает исследования. Выполнена оценка степени распространения этого эффекта среди станций сети EPN. Выявлены дополнительные черты в поведении постоянно действующих станций, обусловленные влиянием эффекта сжатия-расширения, и новые обстоятельства, в которых данный эффект себя проявляет. Указаны возможности исключения его воздействия посредством математического моделирования.

Список литературы: 
1.   Бовшин Н.А. Исследование зависимости координат EPN/IGS-станций от температуры окружающей среды // Геодезия и картография. – 2022. – № 3. – С. 2–13. DOI: 10.22389/0016-7126-2022-981-3-2-13.
2.   Бовшин Н.А. Исследование зависимости координат EPN/IGS-станций, размещенных на зданиях, от температуры окружающей среды // Геодезия и картография. – 2022. – № 9. – С. 2-13. DOI: 10.22389/0016-7126-2022-987-9-2-13.
3.   Bogusz J., Figurski M. (2014) Annual signals observed in regional GPS networks // Acta Geodynamica et Geomaterialia. – Т. 11. 2 (174), pp. 125–131. DOI: 10.13168/AGG.2014.0003.
4.   Bogusz J., Figurski M., Kroszczynski K., Szafranek K. (2011) Investigation of environmental influences to the precise GNNS solutions // Acta Geodynamica et Geomaterialia. 8, 1, pp. 5–15.
5.   Chanard K., Avouac J. P., Ramillien G., Genrich J. (2014) Modeling deformation induced by seasonal variations of continental water in the Himalaya region: Sensitivity to Earth elastic structure // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 119, pp. 5097–5113. DOI: 10.1002/2013JB010451.
6.   Chen Q., van Dam T., Sneeuw N., Collilieux X., Weigelt M., Rebischung P. (2013) Singular spectrum analysis for modeling seasonal signals from GPS time series // Journal of Geodynamics. 72, pp. 25–35. DOI: 10.1016/j.jog.2013.05.005.
7.   Davis J. L., Wernicke B. P., Tamisiea M. E. (2012) On seasonal signals in geodetic time series // Journal of geophysical research. 117, B01403, pp. 1–10. DOI: 10.1029/2011JB008690.
8.   Dong D., Fang P., Bock Y., Cheng M. K., Miyazaki S. (2002) Anatomy of apparent seasonal variations from GPS-derived site position time series // J. Geophys. Res.. 107(B4):2075, DOI: 10.1029/2001JB000573.
9.   Drouin V., Heki K., Sigmundsson F., Hreinsdóttir S., Ófeigsson B. G. (2016) Constraints on seasonal load variations and regional rigidity from continuous GPS measurements in Iceland, 1997–2014 // Geophysical Journal International. 205, 3, pp. 1843–1858. DOI: 10.1093/gji/ggw122.
10.   Flouzat ћ., Bettinelli P., Willis P., Avouac J.-P., Héritier T., Gautam U. (2009) Investigating tropospheric effects and seasonal position variations in GPS and DORIS time-series from the Nepal Himalaya // Geophysical Journal International. 178, 3, pp. 1246–1259. DOI: 10.1111/j.1365-246X.2009.04252.x.
11.   Freymueller J. T. (2009) Seasonal position variations and regional reference frame realization // Geodetic reference frames. International association of geodesy symposia. 134, Springer, Berlin, Heidelberg, pp. 191–196. DOI: 10.1007/978-3-642-00860-3_30.
12.   Fu Y., Argus D. F., Freymueller J. T., Heflin M. B. (2013) Horizontal motion in elastic response to seasonal loading of rain water in the Amazon Basin and monsoon water in Southeast Asia observed by GPS and inferred from GRACE // Geophysical Research Letters. 40, pp. 6048–6053. DOI: 10.1002/2013GL058093.
13.   Gerhatova L., Hefty J., Spanik P. (2016) Short-Term and Long-Term Variability of Antenna Position Due to Thermal Bending of Pillar Monument at Permanent GNSS Station // Reports on Geodesy and Geoinformatics. 100, pp. 66–77. DOI: 10.1515/rgg-2016-0007.
14.   Hefty J., Igondová M. (2010) Diurnal and semi-diurnal coordinate variations observed in EUREF permanent GPS network – a case study for period from 2004.0 to 2006.9 // Contributions to Geophysics and Geodesy. 40 (3), pp. 225–247. DOI: 10.2478/v10126-010-0010-8.
15.   Hefty J., Igondová M., Droščák B. (2009) Homogenization of long-term GPS monitoring series at permanent stations in Central Europe and Balkan Peninsula // Contributions to Geophysics and Geodesy. 39, pp. 19–42. DOI: 10.2478/v10126-009-0002-8.
16.   Hill E. M., Davis J. L., Elosegui P., Wernicke B. P., Malikowski E., Niemi N. A. (2009) Characterization of site-specific GPS errors using a short-baseline network of braced monuments at Yucca Mountain, southern Nevada // Journal of Geophysical Research Atmospheres. 114, pp. B11402. DOI: 10.1029/2008JB006027.
17.   Kaczmarek A., Kontny B. (2018) Estimates of seasonal signals in GNSS time series and environ-mental loading models with iterative least-squares estimation (ILSE) approach // Acta Geodynamica et Geomaterialia. 15 (2), pp. 131–141. DOI: 10.13168/AGG.2018.0009.
18.   Liu B., Dai W., Liu N. (2017) Extracting seasonal deformations of the Nepal Himalaya region from vertical GPS position time series using independent component analysis // Advances in Space Research. 60 (12), pp. 2910–2917. DOI: 10.1016/j.asr.2017.02.028.
19.   Liu B., Xing X., Tan J., Xia Q. (2020) Modeling seasonal variations in vertical GPS coordinate time series using independent component analysis and varying coefficient regression // Sensors. 20 (19):5627, DOI: 10.3390/s20195627.
20.   Maciuk K., Szombara S. (2018) Annual crustal deformation based on GNSS observations between 1996 and 2016 // Arab J Geosci. 11, 667, DOI: 10.1007/s12517-018-4022-4.
21.   New M., Lister D., Hulme M., Makin I. (2002) A high-resolution data set of surface climate over global land areas // Climate research. 21, pp. 1–25.
22.   Yan H., Chen W., Zhu Y., Zhan W., Zhong M. (2009) Contributions of thermal expansion of monuments and nearby bedrock to observed GPS height changes // Geophysical Research Letters. 36, pp. L13301. DOI: 10.1029/2009GL038152.
Образец цитирования:
Бовшин Н.А., 
Исследование зависимости координат EPN/IGS-станций, размещенных на зданиях и других сооружениях, от температуры окружающей среды // Геодезия и картография. – 2023. – № 1. – С. 2-14. DOI: 10.22389/0016-7126-2023-991-1-2-14
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 08.09.2022
Принята к публикации: 28.12.2022
Опубликована: 20.02.2023

Содержание номера

2023 январь DOI:
10.22389/0016-7126-2023-991-1