Об аппроксимации влажной тропосферной задержки в зените случайным блужданием

А. А. Куделькин

Труды ИПА РАН, вып. 54, 44–51 (2020)

DOI: 10.32876/ApplAstron.54.44-51

Ключевые слова: влажная тропосферная задержка в зените, радиометр водяного пара, стохастическая аппроксимация, радиоинтерферометрия со сверхдлинной базой

Аннотация

Одна из важнейших проблем обработки данных космической геодезии — учет некоторых быстро меняющихся параметров, в том числе флуктуаций влажной части тропосферной задержки в зените (ZWD, Zenith Wet Delay). Учет данного параметра особенно важен при анализе данных РСДБ и ГНСС. Стандартным методом обработки данных параметров является аппроксимация некоторым стохастическим процессом, чаще всего случайным блужданием. Цель данной работы — вычисление параметра случайного блуждания для моделей с трендом и без тренда по результатам наблюдений радиометра водяного пара (РВП) за 2019 г. для станций «Светлое», «Зеленчукская» и «Бадары», а также анализ качества модели. Для оценки параметра случайного блуждания применялись методы Калмана и коллокации — для моделей без тренда и с трендом соответственно. Для ускорения вычисления оценок в случае модели с трендом был предложен алгоритм быстрого решения линейной системы с матрицей специального вида, представляющий собой модификацию известного метода прогонки. Наконец, для проверки качества полученной оценки использовалось сравнение спрогнозированного значения ZWD со значением, полученным РВП. В статье вычислена оценка параметра нормального случайного блуждания стохастической части ZWD для моделей случайного блуждания с трендом и без тренда для станций «Светлое», «Зеленчукская» и «Бадары» по результатам РВП-наблюдений. Методом Шапиро – Уилка, а также визуально проверено соответствие данных и модели. Показано, что нормальное случайное блуждание является достаточно грубым приближением и достоверно описывает данные лишь в тех случаях, когда значения ZWD малы. Кроме того, установлено, что модель блуждания с линейным трендом на коротких интервалах дает более точное приближение, чем модель без тренда.

Цитирование