Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series

Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series

Using GNSS for many years is the most common technology for the collection, processing, and interpretation of Earth observation data, in particular for the high-precision study of plate tectonics. The results of GNSS observations, such as coordinate time series, allow us to do continuous monitoring...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2021
Автор: Sosonka, Iryna
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2021
Теми:
GNSS data processing
GNSS time series
PCA
CME
noise analysis
обработка GNSS данных
временные ряды координат
анализ шума
опрацювання GNSS даних
часові ряди координат
аналіз шуму
Онлайн доступ:https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/191
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth

Репозитарії

Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
id uajuacgovua-article-191
record_format ojs
institution Ukrainian Journal of Remote Sensing of the Earth
collection OJS
language English
topic GNSS data processing
GNSS time series
PCA
CME
noise analysis
обработка GNSS данных
временные ряды координат
PCA
CME
анализ шума
опрацювання GNSS даних
часові ряди координат
PCA
CME
аналіз шуму
spellingShingle GNSS data processing
GNSS time series
PCA
CME
noise analysis
обработка GNSS данных
временные ряды координат
PCA
CME
анализ шума
опрацювання GNSS даних
часові ряди координат
PCA
CME
аналіз шуму
Sosonka, Iryna
Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series
topic_facet GNSS data processing
GNSS time series
PCA
CME
noise analysis
обработка GNSS данных
временные ряды координат
PCA
CME
анализ шума
опрацювання GNSS даних
часові ряди координат
PCA
CME
аналіз шуму
format Article
author Sosonka, Iryna
author_facet Sosonka, Iryna
author_sort Sosonka, Iryna
title Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series
title_short Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series
title_full Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series
title_fullStr Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series
title_full_unstemmed Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series
title_sort determination of the correlation degree between gnss stations of ukraine based on time series
title_alt Определение степени корреляции между GNSS станциями Украины на основе временных серий координат
Визначення ступеню кореляції між GNSS станціями України на основі часових серій координат
description Using GNSS for many years is the most common technology for the collection, processing, and interpretation of Earth observation data, in particular for the high-precision study of plate tectonics. The results of GNSS observations, such as coordinate time series, allow us to do continuous monitoring of stations, and modern methods of satellite observation processing provide high-precision results for geodynamic interpretation. The aim of our study is to process the results of observations by DD and PPP methods and determine the degree of correlation between GNSS stations based on coordinate time series. For our study, we selected 10 GNSS stations, which merged into two networks - Lviv (SAMB, STOY, STRY, SULP та ZLRS) and Ukrainian (BCRV, CHTK, CNIV, CRNI, GLSV та SULP). The duration of observations on each of them is about 1.5 years (2019-2020). The downloaded observation files were processed in two software packages: Gamit and GipsyX. After applying the «cleaned» procedures based on the iGPS software package, the residual time series were obtained and the coefficients of the interstation correlation matrices were calculated. After the procedure of "cleaning" the time series, we obtained the RMS value decrease for all components of the coordinates by an average of 7-30%, and some stations by 55%. Based on the obtained RMS values, we can conclude that the influence of unextracted or incorrectly modeled errors can significantly affect the results of satellite observations. The obtained interstation correlation coefficients for both networks show different results depending on the used method for processing satellite observations. The larger correlation values of the DD method can be explained by the fact that the effect of errors is distributed evenly to all network stations, whereas in the PPP method errors for each station are individual. The obtained graphs of the common-mode errors values, after their removal from the residual time series, confirm the more uniform nature of the DD method. The results of our study indicate the feasibility of using the PPP method, as the autonomous processing of stations allows you to see the real geodynamic picture of the studied region.
publisher Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine
publishDate 2021
url https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/191
work_keys_str_mv AT sosonkairyna determinationofthecorrelationdegreebetweengnssstationsofukrainebasedontimeseries
AT sosonkairyna opredeleniestepenikorrelâciimeždugnssstanciâmiukrainynaosnovevremennyhserijkoordinat
AT sosonkairyna viznačennâstupenûkorelâcíímížgnssstancíâmiukraíninaosnovíčasovihseríjkoordinat
first_indexed 2024-04-21T19:48:12Z
last_indexed 2024-04-21T19:48:12Z
_version_ 1796974987657084928
spelling uajuacgovua-article-1912021-06-29T22:23:44Z Determination of the correlation degree between GNSS stations of Ukraine based on time series Определение степени корреляции между GNSS станциями Украины на основе временных серий координат Визначення ступеню кореляції між GNSS станціями України на основі часових серій координат Sosonka, Iryna GNSS data processing GNSS time series PCA CME noise analysis обработка GNSS данных временные ряды координат PCA CME анализ шума опрацювання GNSS даних часові ряди координат PCA CME аналіз шуму Using GNSS for many years is the most common technology for the collection, processing, and interpretation of Earth observation data, in particular for the high-precision study of plate tectonics. The results of GNSS observations, such as coordinate time series, allow us to do continuous monitoring of stations, and modern methods of satellite observation processing provide high-precision results for geodynamic interpretation. The aim of our study is to process the results of observations by DD and PPP methods and determine the degree of correlation between GNSS stations based on coordinate time series. For our study, we selected 10 GNSS stations, which merged into two networks - Lviv (SAMB, STOY, STRY, SULP та ZLRS) and Ukrainian (BCRV, CHTK, CNIV, CRNI, GLSV та SULP). The duration of observations on each of them is about 1.5 years (2019-2020). The downloaded observation files were processed in two software packages: Gamit and GipsyX. After applying the «cleaned» procedures based on the iGPS software package, the residual time series were obtained and the coefficients of the interstation correlation matrices were calculated. After the procedure of "cleaning" the time series, we obtained the RMS value decrease for all components of the coordinates by an average of 7-30%, and some stations by 55%. Based on the obtained RMS values, we can conclude that the influence of unextracted or incorrectly modeled errors can significantly affect the results of satellite observations. The obtained interstation correlation coefficients for both networks show different results depending on the used method for processing satellite observations. The larger correlation values of the DD method can be explained by the fact that the effect of errors is distributed evenly to all network stations, whereas in the PPP method errors for each station are individual. The obtained graphs of the common-mode errors values, after their removal from the residual time series, confirm the more uniform nature of the DD method. The results of our study indicate the feasibility of using the PPP method, as the autonomous processing of stations allows you to see the real geodynamic picture of the studied region. Применение GNSS уже много лет является самой распространенной технологией высокоточного исследования тектоники плит. Результаты GNSS наблюдений, такие как временные серии координат, дают возможность непрерывного мониторинга станций, а современные методы обработки спутниковых наблюдений, обеспечивают высокоточные результаты для геодинамической интерпретации. Целью нашего исследования является разработка результатов наблюдений относительным и абсолютным методами и определение степени корреляции между GNSS станциями на основе временных серий координат. Для нашего исследования мы выбрали десять GNSS-станций, объединили в две сети - Львовскую (SAMB, STOY, STRY, SULP и ZLRS) и Украинскую (BCRV, CHTK, CNIV, CRNI, GLSV и SULP). Продолжительность наблюдений на каждой из них составляет около 1,5 года (2019-2020). Загруженные обсервационные файлы оработали в двух программных пакетах: Gamit и GipsyX. После применения очищенных процедур на основе программного пакета iGPS получили остаточные временные ряды и рассчитаны коэффициенты матриц межстанционной корреляции. После проведенной процедуры «очищения» временных серий, мы получили уменьшение величины СКО для всех компонент координат в среднем на 7-30%, а для некоторых станций на 55%. На основе полученных значений СКО можем сделать вывод, что влияние неизъятых, или некорректно смоделированных погрешностей может существенно повлиять на результаты спутниковых наблюдений. Полученные коэффициенты межстанционной корреляции для обеих сетей показывают разные результаты в зависимости от использованного метода обработки спутниковых наблюдений. Большие значения корреляции метода DD можно объяснить тем, что влияние погрешностей равномерно распространяется на все станции сети, тогда как при PPP методе ошибки для каждой станции имеют индивидуальный характер. Полученные графики значений погрешностей общего режима, после их изъятия из остаточных временных серий, подтверждают более равномерный характер DD метода. Результаты нашего исследования указывают на целесообразность использования метода PPP, поскольку автономня обработка станций позволяет увидеть реальную геодинамическая картину исследуемого региона. Застосування GNSS вже багато років є найпоширенішою технологією високоточного дослідження тектоніки плит. Результати GNSS спостережень, такі як часові серії координат, дають можливість безперервного моніторингу станцій, а сучасні методи опрацювання супутникових спостережень, забезпечують високоточні результати для геодинамічної інтерпритації. Метою нашого дослідження є опрацювання результатів спостережень відносним та абсолютним методами та визначення ступеню кореляції між GNSS-станціями на основі часових серій координат. Для нашого дослідження ми обрали десять GNSS-станцій, які об’єднали у дві мережі – Львівську (SAMB, STOY, STRY, SULP та ZLRS) та Українську (BCRV, CHTK, CNIV, CRNI, GLSV та SULP). Тривалість спостережень на кожній із них складає близько 1,5 року (2019-2020). Завантажені обсерваційні файли опрацювали в двох програмних пакетах: Gamit та GipsyX. Після застосування очищених процедур на основі програмного пакету іGPS отримано залишкові часові ряди та обчислено коефіцієнти матриць міжстанційної кореляції. Після проведеної процедури «очищення» часових серій, ми отримали зменшення величини СКП для всіх компонент координат в середньому на 7-30%, а для деяких станцій на 55%. На основі отриманих значень СКП можемо зробити висновок, що вплив невилучених, або не коректно змодельованих похибок може істотно вплинути на результати супутникових спостережень. Отримані коефіцієнти міжстанційної кореляції для обох мереж показують різні результати в залежності від використаного методу опрацювання супутникових спостережень. Більші значення кореляції методу DD можна пояснити тим, що вплив похибок рівномірно поширюється на всі станції мережі, тоді як при PPP методі помилки для кожної станції мають індивідульний характер. Отримані графіки значень похибок загального режиму, після їх вилучення із залишкових часових серій, підтверджують більш рівномірний характер DD методу. Результати нашого дослідження вказують на доцільність використання методу PPP, оскільки автономне опрацювання станцій дозволяє побачити реальну геодинамічну картину досліджуваного регіону. Scientific Centre for Aerospace Research of the Earth Institute of Geological Science National Academy of Sciences of Ukraine, Kyiv, Ukraine 2021-06-12 Article Article application/pdf https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/191 10.36023/ujrs.2021.8.2.191 Ukrainian journal of remote sensing; Vol. 8 No. 2 (2021); 21-26 Украинский журнал дистанционного зондирования Земли; Том 8 № 2 (2021); 21-26 Український журнал дистанційного зондування Землі; Том 8 № 2 (2021); 21-26 2313-2132 en https://ujrs.org.ua/ujrs/article/view/191/212 Copyright (c) 2021 Ukrainian journal of remote sensing

Схожі ресурси