Please use this identifier to cite or link to this item: http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/45936
Title: Analysis of the tropospheric delay estimates in software package - GIPSYX based on multi-GNSS observations
Other Titles: Аналіз визначення тропосферних затримок у пакеті програмного забезпечення GIPSYX на основі мульти-GNSS спостережень
Authors: Савчук, С.
Хоптар, А.
Savchuk, S.
Khoptar, A.
Affiliation: Академія військово-повітряних сил Польщі
Національний університет “Львівська політехніка”
Polish Air Force University
Lviv Polytechnic National University
Bibliographic description (Ukraine): Savchuk S. Analysis of the tropospheric delay estimates in software package - GIPSYX based on multi-GNSS observations / S. Savchuk, A. Khoptar // Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. — Львів : Видавництво Львівської політехніки, 2019. — № 1(37). — С. 57–63.
Bibliographic description (International): Savchuk S. Analysis of the tropospheric delay estimates in software package - GIPSYX based on multi-GNSS observations / S. Savchuk, A. Khoptar // Modern achievements of geodesic science and industry. — Vydavnytstvo Lvivskoi politekhniky, 2019. — No 1(37). — P. 57–63.
Is part of: Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва, 1(37), 2019
Modern achievements of geodesic science and industry, 1(37), 2019
Journal/Collection: Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва
Issue: 1(37)
Issue Date: 28-Feb-2019
Publisher: Видавництво Львівської політехніки
Place of the edition/event: Львів
UDC: 528.2/3
Keywords: глобальні навігаційні супутникові системи (Global Navigation Satellite Systems
GNSS)
зенітна тропосферна затримка (Zenith Tropospheric Delay
ZTD)
абсолютний метод точного позиціонування (Precise Point Positioning
PPP)
мульти-GNSS
атмосферні дослідження
Global Navigation Satellite Systems (GNSS)
Zenith Tropospheric Delay (ZTD)
Precise Point Positioning (PPP)
multi-GNSS
atmospheric research
Number of pages: 7
Page range: 57-63
Start page: 57
End page: 63
Abstract: Поява і становлення багатоканальних глобальних навігаційних супутникових систем (Global Navigation Satellite System, GNSS), а саме Глобальної системи позиціонування США (Global Positioning System, GPS), російської Глобальної навігаційної супутникової системи (ГЛОНАСС), європейської Galileo і китайської BeiDou систем зумовили можливість широкого їх застосування не тільки для завдань позиціонування, а також і для проведення атмосферних досліджень. Метою цієї роботи є дослідження точності визначення тропосферних затримок із мульти-GNSS спостережень із використанням пакета програмного забезпечення GipsyX. Методика. У роботі проаналізовано дані мульти-GNSS, отримані зі спостережень на GNSS-станції GANP впродовж липня 2018 р. Опрацювання даних виконано у пакеті програмного забезпечення GipsyX, в основу якого покладено абсолютний метод точного позиціонування (Precise Point Positioning, PPP). Стратегія опрацювання мульти-GNSS спостережень передбачала п’ять розв’язків: чотири окремих - “тільки GPS”, “тільки ГЛОНАСС”, “тільки Galileo” та “тільки BDS” і один комбінований, що містив дані спостережень “GPS+nnDHACC+Galileo+BDS”. Отримані значення зенітної тропосферної затримки (Zenith Tropospheric Delay, ZTD) порівняно з відповідними значеннями за даними радіозондування атмосфери розташованої неподалік аерологічної станції 11952 Poprad- Ganovce. Результати. Отримані за даними мульти-GNSS спостережень значення ZTD демонструють високу узгодженість із даними радіозондування атмосфери упродовж 30 днів. Результати цього експерименту підтверджують, що використання усіх можливих повноцінних супутникових навігаційних систем забезпечує вищу точність опрацювання порівняно з “тільки GPS”, “тільки ГЛОНАСС”, “тільки Galileo” чи “тільки BDS”, а точність визначення ZTD збільшується на 25 %. Наукова новизна та практична значущість. Встановлено, що точність визначення тропосферних затримок на основі мульти-GNSS спостережень перевищує точність тропосферних продуктів, отриманих у результаті опрацювання даних GNSS-спостережень від однієї супутникової навігаційної системи. Отримані результати є новинним продуктом для спільноти GNSS.
The emergence and establishment of the Global Navigation Satellite System (GNSS), namely the USA Global Positioning System (GPS), the Russian Global Navigation Satellite System (GLONASS), the European Galileo and the Chinese BeiDou systems, have led to wide possibilities of their application not only for positioning tasks, but also for atmospheric research. The purpose of this work is to study the accuracy of tropospheric delay estimates based on multi- GNSS observations data with using a GipsyX software package. Methodology. In this work it was analyze the multi- GNSS data, obtained from observations on the GNSS station GANP during July of 2018. Data processing was performed in the GipsyX software package, based on the Precise Point Positioning (PPP) method. The processing strategy of multi- GNSS observations envisaged five solutions: four separate - “GPS only”, “GLONASS only”, “Galileo only” and “BDS only”, and one combined, which included “GPS + GLONASS+ Galileo + BDS” observations data. The gotten values of Zenith Tropospheric Delay (ZTD) were compared with the corresponding values from the atmosphere radio sounding data from located near aerological station - 11952 Poprad-Ganovce. Results. The values obtained from the data of multi- GNSS observations indicate that they are highly consistent with atmospheric radio sounding data within 30 days. The results of this experiment confirm that the use of all possible full-fledged satellite navigation systems provides better accuracy than “only GPS”, “only GLONASS”, “only Galileo” or “only BDS”, with the accuracy of the definition increased by 25 %. Scientific novelty and practical significance. It was established that the accuracy of tropospheric delay estimates based on multi-GNSS observations exceeds the accuracy of tropospheric products obtained during GNSS observations processing from one satellite navigation system. This result are a novelty product for the GNSS community.
URI: http://ena.lp.edu.ua:8080/handle/ntb/45936
Copyright owner: © Національний університет “Львівська політехніка”, 2019
©Західне геодезичне товариство, 2019
URL for reference material: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html
https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/
ftp://igs.org/pub/data/format/rinex303.pdf
http://mgex.igs.org
References (Ukraine): Інтернет-ресурс Служби атмосферних досліджень Університету Вайомінгу (Канада) [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (дата доступу 11.01.2019).
Офіційний сайт пакета програмного забезпечення GIPSY-OASIS (GNSS-Inferred Positioning System and Orbit Analysis Simulation Software). [Електронний ресурс]. Режим доступу: https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/ (дата доступу 11.01.2019).
Boehm J., Niell A., Tregoning P., & Schuh H. (2006). Global Mapping Function (GMF): A new empirical mapping function based on numerical weather model data, Geophysical Research Letters, 33(7). doi:10.1029/2005GL025546. Gregorius, T. (1996). Gipsy-Oasis II: How it works. USA: Department of Geomatics, University ofNewcastle upon Tyne. Lagler K., Schindelegger M., Bohm J., Krasna H., & Nilsson T. (2013). GPT2: Empirical slant delay model for radio space geodetic techniques, Geophysical Research Letters, 40(6), 1069-1073, doi:10.1002/grl.50288.
Li, X., Ge, M., Zhang, H. & Wickert, J. (2013). A method for improving uncalibrated phase delay estimation and ambiguity-fixing in real-time precise point positioning, Journal of Geodesy, 87(5), 405-416.
Li, X., Dick G., Ge M., Heise S., Wickert J., & Bender M. (2014). Real-time GPS sensing of atmospheric water vapor: Precise point positioning with orbit, clock, and phase delay corrections, Geophysical Research Letters, 41(10), 36153621, doi: 10.1002/2013GL058721.
Lu, C., Li X., Cheng, J., Dick G., Ge M., Wickert, J. & Schuh, H. (2018). Real-Time Tropospheric Delay Retrieval from Multi-GNSS PPP Ambiguity Resolution: Validation with Final Troposphere Products and a Numerical Weather Model. Remote Sensing, 10(481). doi:10.3390/rs10030481.
Montenbruck O., Steigenberger P., Prange L., Deng Z., Zhao Q., Perosanz F., Romero I., Noll C, Sturze A., Weber G., Schmid R., MacLeod K., & Schaer S. (2017). The Multi-GNSS Experiment (MGEX) of the International GNSS Service (IGS) - Achievements, prospects and challenges, Advances in Space Research, 59(7), 1671-1697. doi: 10.1016/j .asr.2017.01.011. RINEX: The Receiver Independent Exchange Format Version 3.03, Update 1. International GNSS Service.
[Електронний ресурс]. - Режим доступу: ftp://igs.org/pub/data/format/rinex303.pdf (дата доступу 11.01.2019).
Seeber, G. (2008). Satellite Geodesy. Foundations, Methods, and Applications. Berlin, Boston: De Gruyter Gilbert Strang, Kai Borre: Linear Algebra, Geodesy, and GPS; Wellesley-Cambridge Press, ISBN 0-9614088-6-3.
The Multi-GNSS Experiment and Pilot Project (MGEX). [Електронний ресурс]. Режим доступу: http://mgex.igs.org (дата доступу 11.01.2019).
Zumberge, J., Heflin, M., Jefferson, D., Watkins, M., & Webb, F. (1997). Precise point positioning for the efficient and robust analysis of GPS data from large networks. Journal of Geophysical Research, 102(B3), 5005-5017. doi: 10.1029/96JB03860.
References (International): Internet-resurs Sluzhby atmosfernykh doslidzhen Universytetu Vaiominhu (Kanada) [Electronic resource]. Access mode: http://weather.uwyo.edu/upperair/sounding.html (Date of appeal 11.01.2019).
Ofitsiinyi sait paketa prohramnoho zabezpechennia GIPSY-OASIS (GNSS-Inferred Positioning System and Orbit Analysis Simulation Software). [Electronic resource]. Access mode: https://gipsy-oasis.jpl.nasa.gov/ (Date of appeal 11.01.2019).
Boehm J., Niell A., Tregoning P., & Schuh H. (2006). Global Mapping Function (GMF): A new empirical mapping function based on numerical weather model data, Geophysical Research Letters, 33(7). doi:10.1029/2005GL025546. Gregorius, T. (1996). Gipsy-Oasis II: How it works. USA: Department of Geomatics, University ofNewcastle upon Tyne. Lagler K., Schindelegger M., Bohm J., Krasna H., & Nilsson T. (2013). GPT2: Empirical slant delay model for radio space geodetic techniques, Geophysical Research Letters, 40(6), 1069-1073, doi:10.1002/grl.50288.
Li, X., Ge, M., Zhang, H. & Wickert, J. (2013). A method for improving uncalibrated phase delay estimation and ambiguity-fixing in real-time precise point positioning, Journal of Geodesy, 87(5), 405-416.
Li, X., Dick G., Ge M., Heise S., Wickert J., & Bender M. (2014). Real-time GPS sensing of atmospheric water vapor: Precise point positioning with orbit, clock, and phase delay corrections, Geophysical Research Letters, 41(10), 36153621, doi: 10.1002/2013GL058721.
Lu, C., Li X., Cheng, J., Dick G., Ge M., Wickert, J. & Schuh, H. (2018). Real-Time Tropospheric Delay Retrieval from Multi-GNSS PPP Ambiguity Resolution: Validation with Final Troposphere Products and a Numerical Weather Model. Remote Sensing, 10(481). doi:10.3390/rs10030481.
Montenbruck O., Steigenberger P., Prange L., Deng Z., Zhao Q., Perosanz F., Romero I., Noll C, Sturze A., Weber G., Schmid R., MacLeod K., & Schaer S. (2017). The Multi-GNSS Experiment (MGEX) of the International GNSS Service (IGS) - Achievements, prospects and challenges, Advances in Space Research, 59(7), 1671-1697. doi: 10.1016/j .asr.2017.01.011. RINEX: The Receiver Independent Exchange Format Version 3.03, Update 1. International GNSS Service.
[Electronic resource], Access mode: ftp://igs.org/pub/data/format/rinex303.pdf (Date of appeal 11.01.2019).
Seeber, G. (2008). Satellite Geodesy. Foundations, Methods, and Applications. Berlin, Boston: De Gruyter Gilbert Strang, Kai Borre: Linear Algebra, Geodesy, and GPS; Wellesley-Cambridge Press, ISBN 0-9614088-6-3.
The Multi-GNSS Experiment and Pilot Project (MGEX). [Electronic resource]. Access mode: http://mgex.igs.org (Date of appeal 11.01.2019).
Zumberge, J., Heflin, M., Jefferson, D., Watkins, M., & Webb, F. (1997). Precise point positioning for the efficient and robust analysis of GPS data from large networks. Journal of Geophysical Research, 102(B3), 5005-5017. doi: 10.1029/96JB03860.
Content type: Article
Appears in Collections:Сучасні досягнення геодезичної науки та виробництва. – 2019. – Випуск 1(37)



Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.