Институт прикладной астрономии Российской Академии Наук Ежедневные оперативные

Институт прикладной астрономии Российской Академии Наук Ежедневные оперативные определения всемирного времени по наблюдениям РСДБ-комплекса «Квазар-КВО» Ипатов А. В. , Смоленцев С. Г. , Гаязов И. С. , Курдубов С. Л. , Скурихина Е. А. , Суркис И. Ф. , Зимовский В. Ф. , Иванов Д. В. , Мардышкин В. В. , Михайлов А. Г. , Мельников А. Е. , Сальников А. И. , Федотов Л. В. , Безруков А. И. , Яковлев В. А. Институт прикладной астрономии РАН 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др.

Основные этапы развития отечественных программ определения UT 1 -UTC • Август 2006 – начало регулярных наблюдений на сети «Квазар-КВО» (Ru-U - 8 час. ) • Февраль 2009 – регулярные наблюдения с системой регистрации Mark 5 B (Ru-U – 4 – 2 - 1 час. ) • Апрель 2009 - первый эксперимент в режиме e-РСДБ • Сентябрь 2009 - регулярные (раз в неделю) наблюдения в режиме e-РСДБ • Июль 2012 – ежедневные определения UT 1 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 2

Полный цикл работы сети • • • Планирование наблюдений Проведение наблюдений Передача данных в ЦКО в режиме е-РСДБ Первичная (корреляционная) обработка Вторичная обработка (определение ПВЗ) Публикация результатов на ftp-сервере 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 3

Планирование РСДБ-наблюдений – составление оптимизированных расписаний для сессий наблюдений – формирование файлов с программой наблюдений для управляющих компьютеров обсерваторий Основные параметры: • длительность наблюдения каждого радиоисточника 1 мин • число наблюдений 20 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 4

Проведение наблюдений в режиме e-РСДБ – – – – выполнение скана буферизация данных передача данных скана буферизация на сервере коррелятора передача данных скана в коррелятор начало корреляционной обработки автоматизированная вторичная обработка, пакет QUASAR 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 5

Скорость и время передачи данных из обсерватории Бадары 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 6

Скорость и время передачи данных из обсерватории Зеленчукская 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 7

Оперативность • • Передача данных (~ 1 час) Корреляционная обработка (АРК, ЦКО РАН) Вторичная обработка (ПП QUASAR) 2 -3 мин Итоговая задержка < 2. 5 часов Публикация Результаты определения ПВЗ по программам Ru-E и Ru-U, а также файлы наблюдений в международном NGS-формате 1) представляются в ЦСОО ПВЗ ГМЦ ГСВЧ 2) доступны на: o ftp: //quasar. ipa. nw. ru/pub/EOS/IAA/veopi. dat o ftp: //quasar. ipa. nw. ru/pub/EOS/IAA/veops-ru. dat o ftp: //quasar. ipa. nw. ru/pub/EOS/IAA/NGS/ 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 8

Используемые априорные данные • Координаты и скорости станций – из глобального решения, пакет QUASAR • Координаты радиоисточников – ICRF 2 • Опорный ряд ПВЗ – IERS (Bull. A) + прогноз ИПА РАН • Картирующие функции – Ниел • Атмосферная нагрузка – регрессионная модель 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 9

Параметризация при вторичной обработке • • • UT 1 -UTC Разность шкал времени станций (линейный тренд + стохастика) Тропосферная задержка (константа + стохастика) Характерные коэффициенты корреляции: 1 UT 1 -UTC --------2 BADARY TZD-----3 BADARY CLK-----4 BADARY CLK*t-------5 ZELENCHK TZD---- 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 10

Разности [IERS (Вull. B) – Ru-U] 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 11

Оценка точности результатов определения ПВЗ из сравнения с решением IERS Bull. B Параметр СКО Xp, mas Систематическая разность -0. 36 0. 86 Число сеансов 32 Yp, mas -0. 12 0. 99 32 0. 00 0. 39 32 Xc, mas -0. 14 0. 27 32 Yc, mas -0. 12 0. 24 32 0. 18 0. 66 254 UT 1 24 h, 0. 1 ms UT 1 1 h, 0. 1 ms 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 12

Факторы точности • • Точность задержек Число наблюдений Прогноз параметров вращения земли Оптимизация расписания наблюдений – Выбор радиоисточников • Параметризация решения: – Точные данные влажной составляющей тропосферной задержки – Стабильность стандартов • Точность эталонного ряда 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 13

Точность определения UT 1 по наблюдениям IVS-int (IERS Bulletin B 293 -298) Центр анализа dec nov oct sep aug jul BKG, mean err. wrms 13 18 11 12 14 18 14 20 15 19 13 15 GSFC, mean err. wrms 20 73 15 20 17 26 22 24 18 27 15 15 IAA, mean err. wrms 15 13 15 9 21 19 16 20 18 22 15 13 PUL, mean err. wrms 16 18 18 14 21 21 20 19 29 22 18 14 USNO, mean err. wrms 16 20 16 21 0 0 21 24 30 19 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 14

Взвешенное СКО? • RMS или WRMS? • Фундаментальные исследования – взвешенное СКО • Навигационное обеспечение - СКО 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 15

Сравнение характеристик сессий Ru-U и IVS-Int Характеристика Ru-U IVS-Int Число сессий за период 01. 07. 12 - 20. 11. 12 141 152 Средняя ошибка (us) 43 18 WRMS IERS (us) 50 22 База Длина, км Badary – Zelenchukskaya 4404 Wettzell - Tsukuba 8445 Wettzell - Kokee 10357 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 16

Зависимость ошибок определения UT 1 от числа наблюдений 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 17

Варианты оптимизации расписаний (ПП SKED) • IVS-intensive оптимизация по покрытию небесной сферы • Сессии RU-U оптимизация по параметрам: • Параметры часов станций • Параметры тропосферы • UT 1 -UTC 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 18

Средние формальные ошибки задержек в сессиях Ru-U 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 19

RMS невязок после решения и средние формальные ошибки задержек 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 20

Формальные ошибки определения UT 1 и RMS невязок после решения 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 21

Заключение • Точность определения UT 1 по программе Ru-U сравнима с точностью результатов IVS-intensive • Оперативность определения UT 1 по программе Ru-U не уступает оперативности IVS-intensive • Необходимы дальнейшие исследования всех факторов, влияющих на точность UT 1 (оптимизация расписания наблюдений, прогноз различных данных, параметризация задачи) • Согласуется вопрос включения результатов обработки сессий Ru-U в ряды UT 1 IERS 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 22

СПАСИБО ЗА ВНИМАНИЕ! 15 -19 апреля 2013, КВНО-2013, «Квазар-КВО» ежедневное определение UT 1 -UTC © Ипатов и др. 23