Координаты станций VLBI

[olegtitov]

ITRF2014  Tsukuba    -3957409.1157  3310228.9569  3737494.7276

Это координаты современного положения станции. Но оно, как я понял, изменялось 6 раз, а потому при сравнении с координатами на эпоху 1997.0 надо брать 2   94:277:48178   04:249:53839. Или это неправильно?

Эпоха - это некоторая математическая условность. Начальная точка отсчета.
Станция меняла положение из-за нескольких землетрясений. Последнее, 2011 года, сдвинуло станцию на несколько метров. Поэтому при расчетах надо брать координаты, скажем, только "до землетрясения 2011 года" или только "после землетрясения 2011 года".
А на эпоху 1997.0 можно пересчитать и одни координаты, и другие. Проблема только в том, что их нельзя объединять вместе, иначе просто ерунда получится.

[vlad_ukr]

Станция меняла положение из-за нескольких землетрясений. Последнее, 2011 года, сдвинуло станцию на несколько метров. Поэтому при расчетах надо брать координаты, скажем, только "до землетрясения 2011 года" или только "после землетрясения 2011 года".

Как я понял при расчётах ITRF2014 они всё же брали на 2010.0 координаты до землетрясения. Или могли редуцировать результаты, определённые после 2011 года? Т.е., такое может быть, что больше, чем за год не определялись координаты этой станции? А как часто, вообще, определяются координаты той или иной станции VLBI?

[olegtitov]

Станция меняла положение из-за нескольких землетрясений. Последнее, 2011 года, сдвинуло станцию на несколько метров. Поэтому при расчетах надо брать координаты, скажем, только "до землетрясения 2011 года" или только "после землетрясения 2011 года".

Как я понял при расчётах ITRF2014 они всё же брали на 2010.0 координаты до землетрясения.

Нет, в системе ITRF2014 на эпоху 1997 приведены координаты для всех шести различных интервалов времени.
В зависимости от того, когда были сделаны наблюдения, следует выбирать то или иное начальное положение станции

Или могли редуцировать результаты, определённые после 2011 года? Т.е., такое может быть, что больше, чем за год не определялись координаты этой станции? А как часто, вообще, определяются координаты той или иной станции VLBI?

Редуцировались ВСЕ координаты, и до, и после 2011.
Что значит "как часто"? Некоторые станции наблюдают по 2-3 раза в неделю.
То есть, их координаты можно вычислять 2-3 раза в неделю. Только точность будет похуже.
А можно делать глобальное уравнивание, по всем наблюдениям за много лет. Как для ITRF2014.

[vlad_ukr]

Проблема только в том, что их нельзя объединять вместе, иначе просто ерунда получится.

Если мне надо вычислить расстояние между 2-мя станциями на эпоху 1997.0 в ITRF2000, я беру координаты этих станций из каталога ITRF2000. Там есть станции с 2-мя наборами координат:
1.   без примечания в колонке SOLN;
2.   в колонке SOLN стоит 97:144-98:158, т.е. в 1997 году положение станции изменилось.
На 1997.0 вычислены оба набора. Первый на старом месте, второй, на новом. Если я хочу сравнивать с данными после 1998 года, логично брать 2-ой набор. Правильно?
На 2010.0 нет, и не может быть, координат ITRF2000, но есть координаты на 1997.0 и скорости.
Если мне надо определить расстояние на эпоху 2010.0. Это возможно сделать 3-мя разными способами:
1.   взять координаты из каталога ITRF2000 (любой набор) и прибавить к ним скорости по осям, умноженные на 13 лет;
2.   взять координаты из каталога ITRF2014 (любой набор) и отнять от них скорости по осям, умноженные на 13 лет;
3.   взять координаты из каталогов ITRF2000 и ITRF2014 (там 6 наборов) и не использовать скорости станций.
Для проверки скоростей предпочтительнее, естественно, 3-ий вариант. Какие надо брать наборы?

[olegtitov]

Проблема только в том, что их нельзя объединять вместе, иначе просто ерунда получится.

Если мне надо вычислить расстояние между 2-мя станциями на эпоху 1997.0 в ITRF2000, я беру координаты этих станций из каталога ITRF2000. Там есть станции с 2-мя наборами координат:
1.   без примечания в колонке SOLN;
2.   в колонке SOLN стоит 97:144-98:158, т.е. в 1997 году положение станции изменилось.
На 1997.0 вычислены оба набора. Первый на старом месте, второй, на новом. Если я хочу сравнивать с данными после 1998 года, логично брать 2-ой набор. Правильно?

Вообщем, да. Но я бы отталкивался от того, зачем это все надо. Вам в самом деле нужна такая точность, до метра?

На 2010.0 нет, и не может быть, координат ITRF2000, но есть координаты на 1997.0 и скорости.
Если мне надо определить расстояние на эпоху 2010.0. Это возможно сделать 3-мя разными способами:
1.   взять координаты из каталога ITRF2000 (любой набор) и прибавить к ним скорости по осям, умноженные на 13 лет;

Да

2.   взять координаты из каталога ITRF2014 (любой набор) и отнять от них скорости по осям, умноженные на 13 лет;

Нет. Там координаты уже приведены на эпоху 2010.0, поэтому, если надо вычислить расстояние на эпоху 2010.0, то скорости отнимать уже не надо.

3.   взять координаты из каталогов ITRF2000 и ITRF2014 (там 6 наборов) и не использовать скорости станций.
Для проверки скоростей предпочтительнее, естественно, 3-ий вариант. Какие надо брать наборы?

Вы хотите найти скорости станций, сравнивая координаты на 2 эпохи?
Тогда третий вариант, конечно.
Только позвольте узнать - зачем???   
Там все скорости уже вычислены и опубликованы. Ничего лучшего все равно не получите.

[vlad_ukr]

Вам в самом деле нужна такая точность, до метра?

Порядка 1-2 см.

Нет. Там координаты уже приведены на эпоху 2010.0, поэтому, если надо вычислить расстояние на эпоху 2010.0, то скорости отнимать уже не надо.

На эпоху 1997.0

Только позвольте узнать - зачем???

Чтобы получить реальное изменение расстояний. Есть другой вариант?

Там все скорости уже вычислены и опубликованы. Ничего лучшего все равно не получите.

Получить реальные скорости в моих условиях невозможно, но узнать причины несоответствия получаемых результатов геотектоническим процессам вполне реально.

[olegtitov]

Нет. Там координаты уже приведены на эпоху 2010.0, поэтому, если надо вычислить расстояние на эпоху 2010.0, то скорости отнимать уже не надо.

На эпоху 1997.0

Тогда да, надо отнимать

Только позвольте узнать - зачем???

Чтобы получить реальное изменение расстояний. Есть другой вариант?

Конечно есть. Взять уже опубликованные скорости из каталога ITRF2014.

[vlad_ukr]

Давайте завершим вопрос выбора наборов координат по датам soln. Для GNSS после смены антенны или геодинамических процессов определяют параметры изменения координат и вносят эти изменения в дальнейшие координаты. Надеюсь, что и для VLBI после землетрясений делают то же самое. Итак, если необходимо определить изменение расстояний между станциями с 1997.0 до 2010.0, то из ITRF2014 надо брать набор координат, того фазового центра антенны, который был 01.01.1997, т.к. все следующие положения антенны в ITRF2000 просто не будут. Правильно?

[olegtitov]

Давайте завершим вопрос выбора наборов координат по датам soln. Для GNSS после смены антенны или геодинамических процессов определяют параметры изменения координат и вносят эти изменения в дальнейшие координаты. Надеюсь, что и для VLBI после землетрясений делают то же самое. Итак, если необходимо определить изменение расстояний между станциями с 1997.0 до 2010.0, то из ITRF2014 надо брать набор координат, того фазового центра антенны, который был 01.01.1997, т.к. все следующие положения антенны в ITRF2000 просто не будут. Правильно?

Вообщем да, но с Tsukuba я бы не заморачивался совсем.
Там большая пост-сейсмическая деформация идет, и как-то это скажется на таком способе оценки скорости - даже представить сложно.

[vlad_ukr]

Вообщем да, но с Tsukuba я бы не заморачивался совсем.
Там большая пост-сейсмическая деформация идет, и как-то это скажется на таком способе оценки скорости - даже представить сложно.

Я хотел использовать другую станцию в Дальневосточном регионе, но там, кроме "кучи" японских только USSURIISK, с её весьма странными сигмами. Вы так и не ответили на вопрос, какие точности у неё в сети VLBI? Может это авторы ITRF что-то напутали (у них много таких нелепостей по другим станциям), или она, действительно, очень плохо увязана?

[olegtitov]

Вообщем да, но с Tsukuba я бы не заморачивался совсем.
Там большая пост-сейсмическая деформация идет, и как-то это скажется на таком способе оценки скорости - даже представить сложно.

Я хотел использовать другую станцию в Дальневосточном регионе, но там, кроме "кучи" японских только USSURIISK, с её весьма странными сигмами. Вы так и не ответили на вопрос, какие точности у неё в сети VLBI? Может это авторы ITRF что-то напутали (у них много таких нелепостей по другим станциям), или она, действительно, очень плохо увязана?

Эта станция плохо увязана по РСДБ данным. Тамошний телескоп сработал в паре сессий в середине 90х и все.
Большие сигмы просто отражают то факт, то пользоваться этими координатами нельзя.

[vlad_ukr]

Спасибо.
Есть ещё одна станция VLBI в Калифорнии: 7270 OCOTILLO по ITRF2014 (-2335601.020,-4832244.281,3434392.586) У неё тоже очень странные сигмы 7.3461, 7.3461, 7.3461 и не менее странные скорости, именно по ITRF2014. Она работает? Кстати, где-нибудь можно посмотреть состояние работы других станций VLBI, чтобы Вас лишний раз не отвлекать по мелочам?

[olegtitov]

Спасибо.
Есть ещё одна станция VLBI в Калифорнии: 7270 OCOTILLO по ITRF2014 (-2335601.020,-4832244.281,3434392.586) У неё тоже очень странные сигмы 7.3461, 7.3461, 7.3461 и не менее странные скорости, именно по ITRF2014. Она работает? Кстати, где-нибудь можно посмотреть состояние работы других станций VLBI, чтобы Вас лишний раз не отвлекать по мелочам?

Да, эта станция тоже из одноразовых.
Начиная с 1999 года список можно посмотреть здесь

http://lupus.gsfc.nasa.gov/sess/sesshtml/cumulative/station-perf-cumulative.html

А вот где взять такую же таблицу до 1999 - даже не знаю.

[vlad_ukr]

Это возможно сделать 3-мя разными способами:
1.   взять координаты из каталога ITRF2000 (любой набор) и прибавить к ним скорости по осям, умноженные на 13 лет;
2.   взять координаты из каталога ITRF2014 (любой набор) и отнять от них скорости по осям, умноженные на 13 лет;
3.   взять координаты из каталогов ITRF2000 и ITRF2014 (там 6 наборов) и не использовать скорости станций.

Есть возможность таким образом проверить классику: линию 7224 WETTZELL – 7086 FORT DAVIS, по которой начинали делать выводы из инструментальных наблюдений в геодинамике. Причём можно взять больший интервал 1984.0 – 2010.0, т.е. 26 лет. Итак, умножаем и делим на 26.
1.   Увеличение расстояния (хорды) на 0.228м.
2.   Увеличение расстояния (хорды) на 0.402м.
3.   Увеличение расстояния (хорды) на 0.321м.
Согласитесь, немалый разлёт в изменении расстояний. Но главная проблема была в 80-ые годы: как распределить это увеличение расстояния между станциями. Посмотрите сами, как распределили скорости по осям:
7224 WETTZELL -0.0165   0.0165   0.0108
7086 FORT DAVIS -0.0142   -0.0015   -0.0084
С чего бы так распределять?! Раньше была такая геофизическая модель? Так сейчас ведь от неё отказались, а скорости остались, практически, прежними. С чего бы это???!!!

[vlad_ukr]

В GNSS без привязки станций определяются векторы в геоцентрической системе, а что определяется в VLBI?

[olegtitov]

Но главная проблема была в 80-ые годы: как распределить это увеличение расстояния между станциями.

Не было такой проблемы. Не выдумывайте

7224 WETTZELL -0.0165   0.0165   0.0108
7086 FORT DAVIS -0.0142   -0.0015   -0.0084
С чего бы так распределять?! Раньше была такая геофизическая модель? Так сейчас ведь от неё отказались, а скорости остались, практически, прежними. С чего бы это???!!!

И модели никакой не было. Координаты станций для каждой сессии в декартовой (X,Y,Z) определяются независимо от моделей.
Когда таких отдельных точек набирается достаточное количество, то можно найти три компоненты скорости (Vx, Vy, Vz), а потом, в самую последнюю очередь уже строить какие-то геофизические модели.
Поэтому скорости не меняются. Даже если модели меняются как перчатки

[vlad_ukr]

И модели никакой не было.

Это для VLBI модели не использовали, а для BTS84, предшественника ITRF, уже использовалась геофизическая модель AM0-2 . Вы не знаете, почему так?

Координаты станций для каждой сессии в декартовой (X,Y,Z) определяются независимо от моделей.

Плавно перейдём к вопросу уважаемого Geen

вы уже обсудили фиксацию координатных осей?

Geen почему-то отказался от предложения рассказать, что он об этом думает. Возможно, он подключится позже к обсуждению.
Итак, определение координат станций VLBI, естественно, началось до разработок C.Boucher и Z.Altamimi, конечная цель которых была создание глобального каркаса BTS (BIH Terrestrial System). Эти координаты определялись в какой-то геоцентрической системе (как она называется?) и публиковались в каталогах SSC с буквой R. Например: SSC(NGS) 83 R 01, SSC(JPL) 83 R 05. Эта геоцентрическая система была закреплена, надо понимать, подобно ITRS, т.е. «началом отсчета является точка близкая к центру масс Земли» (или не так?), а «ось z является средней осью вращения Земли и направлена в опорный полюс (IRP — IERS Reference Pole)» (или это тоже не так?). В качестве базовой станции была выбрана 7209 WESTFORD. Её фиксировали при уравнивании, потому и сигмы у неё 0.0. Её координаты в последующих переуравниваниях изменялись. Как это изменение определяется в VLBI, если эта станция опорная?

[olegtitov]

И модели никакой не было.

Это для VLBI модели не использовали, а для BTS84, предшественника ITRF, уже использовалась геофизическая модель AM0-2 . Вы не знаете, почему так?

Почему использовали или почему для BTS84?

[vlad_ukr]

Почему использовали или почему для BTS84?

Почему использовали для BTS84? Для VLBI ведь модели тогда не использовали и проблем не было. Или были? Потом ведь из-за чего-то отказались от прежней системы координат и перешли на ITRF с различными моделями.

[olegtitov]

Почему использовали или почему для BTS84?

Почему использовали для BTS84? Для VLBI ведь модели тогда не использовали и проблем не было. Или были? Потом ведь из-за чего-то отказались от прежней системы координат и перешли на ITRF с различными моделями.

Насколько я помню ситуацию, то слово "использовали" в данном контексте неправильно. Скорости не использовали для получения BTS84, а добавили к ней.
Вернее, BTS состояла из координат, основанных на наблюдениях, и модельных скоростей, поскольку самые первые ряды наблюдений были недостаточно длинные и точные, чтобы надежно оценивать скорости для большого числа антенн. Проще было прилепить к координатам однородные, хотя и не очень надежные скорости, чем ковыряться с каждой станцией отдельно.