Наука и технологические разработки: статья

АВТОМАТИЧЕСКАЯ ВЕРИФИКАЦИЯ, СБОР МЕТАИНФОРМАЦИИ И СТРУКТУРИРОВАНИЕ ПЕРВИЧНЫХ ДАННЫХ КОСМОГЕОДЕЗИЧЕСКИХ НАБЛЮДЕНИЙ ДЛЯ ИХ КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА
С.И. Кузиков Д.В. Кенигсберг
Научная станция РАН
Журнал: Наука и технологические разработки
Том: 102
Номер: 2-3
Год: 2023
Страницы: 113–126
УДК: 004.622+528.2:629.78
DOI: 10.21455/std2023.2-3-5
Ключевые слова: космическая геодезия, ГНСС, формат RINEX, верификация, архив, метаданные, программа RinexVER
Аннотация: В последние десятилетия стремительно расширяется область применения и число национальных глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Для определения высокоточной геодезической позиции используется множество разнообразных приемников ГНСС, данные которых представляются в едином формате RINEX для обмена информацией и дальнейшей их обработки. К 45-летнему юбилею исследовательской деятельности Научной станции РАН на территории Центральной Азии нами собран архив ГНСС- наблюдений, включающий в себя около 300 000 суток фиксации позиций для более чем 1500 геодезических реперов с частотой записи данных 30 с. Опыт работы с высокоточными программными комплексами GAMIT/GLOBK и Bernese GNSS Software показал, что качество расчётов координат и скоростей смещений пунктов в значительной мере зависит от корректного содержания исходных данных в RINEX-файлах. Нами создана программа RinexVER для потокового исправления типичных ошибок при обработке большого количества суточных RINEX-файлов (10–15 тыс. наблюдений в год), для их разбраковки и формирования структурированного архива и для сбора необходимой информации о них. Это позволило как минимум в 50 раз сократить затраты времени эксперта только на верификацию RINEX- файлов, а также повысить точность расчета временных рядов координат и векторов скорости для пунктов наблюдения при геодинамических исследованиях.
Список литературы: Гарин Е.Н., Копылов В.А., Ратушняк В.Н., Лютиков И.В. Современное развитие ГНСС ГЛОНАСС и GPS // Журнал Сибирского федерального университета. Сер. Техника и тех- нологии. 2018. Т. 11, № 3. С.313–317. https://doi.org/10.17516/1999-494X-0043

Косарев Н.С., Падве В.А. ГНСС-наблюдения на геодинамическом полигоне нефтегазового месторождения: методика, обработка данных и их анализ // Вестник СГУГиТ. 2022. Т. 27, № 2. С.18–29. https://doi.org/10.33764/2411-1759-2022-27-2-18-29

Куприянов А.О., Цветков В.Я. Применение ГНСС в прикладной геоинформатике // Образовательные ресурсы и технологии. 2016. № 1 (13). С.135–144. https://doi.org/10.21777/2500- 2112-2016-1-135-144

Мамаев Д.С., Бугаков П.Ю. Разработка программного обеспечения для геодинамического и геотехнического ГНСС-мониторинга // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2021. Т. 7, № 2. С.114–120. Шевчук С.О., Петров К.В., Черемисина Е.С. Высокоточная ГНСС-аппаратура отечественного производства // Интерэкспо Гео-Сибирь. 2020. Т. 1, № 2. С.119–127. https://doi.org/10.33764/2618-981x-2020-1-2-119-127

Bulbul S., Bilgen B., Inal C. The performance assessment of Precise Point Positioning (PPP) under various observation conditions // Measurement. 2021. V. 171. Art. 108780. https://doi.org/ 10.1016/j.measurement.2020.108780

Dach R., Lutz S., Walser P., Fridez P. Bernese GNSS Software, Version 5.2. Bern: AIUB, 2018. 826 p. https://doi.org/10.7892/boris.72297

Dimitrov N., Atanasova M. Geodetic database for monitoring of geodynamic processes in the region of Sofia and Southwestern Bulgaria // Proc. 22nd SGEM International Multidisciplinary Scientific GeoConference – SGEM 2022. Informatics, Geoinformatics and Remote Sensing. 2022. V. 22, Iss. 2.1. https://doi.org/10.5593/sgem2022/2.1/s09.28

Estey L., Wier S. TEQC Tutorial: Basics of TEQC Use and TEQC Products. Boulder, CA: UNAVCO, 2016. 59 p.

Gurtner W., Estey L. RINEX: The Receiver Independent Exchange Format. Version 2.11. Bern; Boulder, CA: AIUB–UNAVCO, 2007. URL: ttps://files.igs.org/pub/data/format/rinex211.txt

Gurtner W., Estey L. RINEX. The Receiver Independent Exchange Format. Version 3.04. Bern; Boulder, CA: AIUB–UNAVCO, 2015. 100 p.

Gurtner W., Mader G., Arthur D. A Common Exchange Format for GPS Data // CSTG GPS Bulletin. 1989. V. 2, N 3. 25 p.

Hassanien J., Elrouby A. Multi-GNSS software receiver design optimization for accuracy improvement // Int. J. Res. Appl. Sci. Eng. Technol. 2021. V. 9, Iss. 9. P.1467–1476. https://doi.org/ 10.22214/ijraset.2021.38190

Herring T.A., King R.W., Floyd M.A., McClusky S.C. Introduction to GAMIT/GLOBK: Release 10.7. Cambridge: MIT, 2018. 54 p.

Inal C., Bulbul S., Bilgen B. Statistical analysis of accuracy and precision of GNSS receivers used in network RTK // Arab. J. Geosci. 2018. V. 11, Iss. 10. Art. 227. 8 p. https://doi.org/ 10.1007/s12517-018-3581-8

Kuzikov S., Kenigsberg D.V, Salamatina Yu., Prokhorov O.A. Comparison of methods for computing highly accurate daily GNSS positions // Civil Eng. J. 2023. V. 9, N 2. P.305–318. https://doi.org/10.28991/cej-2023-09-02-04

Pandit D., Amory-Mazaudier C., Fleury R., Chapagain N.P., Adhikari B. VTEC observations of in- tense geomagnetic storms above Nepal: Comparison with satellite data, CODE and IGSG models // Indian J. Phys. 2022. V. 97, Iss. 3. P.701–718. https://doi.org/10.1007/s12648-022-02441-w

Romero I. RINEX. The Receiver Independent Exchange Format. Version 3.05. Darmstadt: IGS/RTCM RINEX WG, 2020. 90 p.

Romero I. RINEX. The Receiver Independent Exchange Format. Version 4.00. Darmstadt: IGS/RTCM RINEX WG, 2021. 119 p.

Romero-Andrade R., Trejo-Soto M.E., Vázquez-Ontiveros J.R., Hernández-Andrade D., Cabanillas-Zavala J.L. Sampling rate impact on precise point positioning with a low-cost GNSS receiver // Appl. Sci. 2021. V. 11, Iss. 16. Art. 7669. https://doi.org/10.3390/app11167669

Zangenehnejad F., Jiang Y., Gao Y. GNSS observation generation from smartphone Android location API: Performance of existing apps, issues and improvement // Sensors. 2023. V. 23, Iss. 2. Art. 777. https://doi.org/10.3390/s23020777

Zhang W., Ghogho M, Aguado L.E. GPS single point positioning and velocity computation from RINEX files under Matlab environment // Proc. 13th IAIN World Congress, Stockholm, 27–30 October 2009. URL: https://docplayer.net/38859856-Gps-single-point-positioning-and-velocity- computation-from-rinex-file-under-matlab-environment.html [Access date: 2023].