Анализ вариаций в движении Северного полюса для повышения точности координатно-временных определений
2 Сибирский государственный университет геосистем и технологий, г. Новосибирск, Российская Федерация
Финансирование: -
Аннотация:
В настоящей статье рассмотрен метод прогнозирования координат Северного полюса, учитывающий влияние трендовых, квазипериодических, регулярных и высокочастотных вариаций. Приведен необходимый графический материал, иллюстрирующий картину перечисленных вариаций с 2000 г. по настоящее время. В частности, показано закономерное изменение амплитуды чандлеровского периода (ЧП). Так, с 2006 по 2017 г. амплитуда ЧП равномерно уменьшается с максимума до нулевого значения, а с 2020 г. и по настоящее время равномерно увеличивается. На основании анализа поведения трендовых изменений координат полюса показано, что в настоящее время движение среднего полюса направлено в сторону меридиана Гринвича, а не в сторону Северной Америки, как это приведено в ряде литературных источников. Практическая реализация предлагаемого метода выразилась в создании программ прогнозирования координат полюса и Всемирного времени на сроки от одного до 90 дней. При этом точность вычисляемых прогнозов с помощью данных программ превышает
точность аналогичных прогнозов, выставляемых на сайте Международной службы вращения Земли. Проблема высокоточного прогнозирования координат полюса и Всемирного времени в настоящее время приобрела особую актуальность, особенно в свете принятой федеральной целевой программой (ФЦП) развития ГЛОНАСС до 2030 г. в области повышения точности эфемеридно-временного обеспечения (ЭВО).
Ключевые слова (RU):
вращение Земли, гармоническая модель, перемещения полюса, анализ, методы прогнозирования, вариации, чандлеровский период, тренды
Ключевые слова (EN):
Earth rotation, harmonic model, pole displacements, analysis, forecasting methods, variations, Chandler period, trends
Библиографический список:
- Chandler S. C. On a new component of the polar motion // Astronomical Journal. – 1901. – No 494. – P. 109–112.
- Подобед В. В., Нестеров В. В. Общая астрометрия. – М. : Наука, 1975. – 551 с.
- Бакулин П. И., Блинов Н. С. Служба точного времени. – М. : Наука, 1968. – 320 с.
- ГЛОНАСС. Модернизация и перспективы развития / под ред. А. И. Перова. – М. : Радиотехника, 2020. – 1072 с.
- Курбасова Г. С., Рыхлова Л. В. Стационарные колебания амплитуды чандлеровской составляющей движения полюса Земли // Астрометрия, геодинамика и небесная механика на пороге XXI века : тезисы конференции. – 2000. – С. 98–99.
- Воротков М. В., Горшков В. Л., Миллер Н. О., Прудникова Е. Я. Исследование основных составляющих в движении полюса Земли // Изв. ГАО РАН. – 2002. – № 216. – C. 406–414.
- Schuh H., Nagel S., Seitz T. Linear drift and periodic variations observed in long time series in polar motion // Journal of Geodesy. – 2001. – Vol. 74 (10). – P. 701–710. – DOI 10.1007/s001900000133.3
- Миллер Н. О., Прудникова Е. А. Ранние пулковские наблюдения широты // Кинематика и физика небесных тел. – 2010. – Т. 27, № 1. – С. 40–52.
- Миллер Н. О. Об изменении амплитуды и фазы Чандлеровского движения полюса // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2008. – № 5. – С. 48–49.
- Акуленко Л. Д., Кумакшев С. А., Марков Ю. Г., Рыхлова Л. В. Прогноз движения полюса деформируемой Земли // Астрономический журнал. ‒ 2002. ‒ № 10. ‒ С. 952‒960.
- Горшков В. Л. О методах прогнозирования в геодинамике // Известия ГАО РАН. ‒ 2004. ‒ № 214. ‒ С. 313‒335.
- Горшков В. Л., Миллер Н. О. Прогнозирование параметров вращения Земли с помощью сингулярного спектрального анализа // Известия ГАО РАН. – 2009. – № 219 (1). – С. 91–100.
- Голяндина Н. Э. Метод «Гусеница»–SSA: прогноз временных рядов : учеб. пособие. – СПб. : СПбГУ, 2004. – 52 с.
- Kaufman M. N., Pasynok S. L. Russian state time and Earth rotation servise: observation, EOP series, prediction // Artificial Satellites. – 2010. – Vol. 45, No 2. – P. 81−86.
- McCarthy D. D., Petit G. Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie. ‒ Frankfurt am Main, 2003, IERS Conventions // IERS Technical Note. – 2004. – No. 32. – 127 р.
- Гречкосеев А. К., Толстиков А. С., Тиссен В. М., Карманов В. С., Ваганова А. И. Модификация базового метода сингулярного спектрального анализа для повышения точности прогнозирования неравномерности вращения Земли // Вычислительные технологии. – 2020. – Т. 25, № 3. – С. 54–65.
- Тиссен В. М. Методика высокоточного прогнозирования неравномерностей вращения Земли // Изв. вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2014. – № 2. – С. 44–50.
- Тиссен В. М., Толстиков А. С., Симонова Г. В. Прогнозирование параметров вращения Земли с помощью адаптивных гармонических моделей // Вестник СГУГиТ. – 2020. – Т. 25, № 4. – С. 238–245.