Оперативное определение комбинированных значений ПВЗ методом взвешенной медианы

Сергей Леонидович Пасынок

ФГУП «ВНИИФТРИ», Менделеево, Московская обл., Россия
pasynok@vniiftri.ru, ORCID: 0009-0001-6823-3914, Scopus ID: 6507566224

«Альманах современной метрологии» № 4 (44) 2025, стр. 8–20

The page of the article in English

Научная статья

УДК 521.3, 521.92

Аннотация. В России обязанность по формированию и выдаче опорных данных о параметрах вращения Земли (ПВЗ), согласно Постановлению Правительства РФ № 225, возложена на Главный метрологический центр Государственной службы времени, частоты и определения параметров вращения Земли (ГМЦ ГСВЧ). На заключительном этапе эти данные формируются путём совместной обработки (комбинирования) результатов определения ПВЗ, полученных с помощью современных методов космической геодезии и астрометрии: глобальных навигационных спутниковых систем, радиоинтерферометрии со сверхдлинными базами и спутниковой лазерной дальнометрии.
Совместная обработка может происходить на разных уровнях и использовать различные статистические и математические методы. В статье рассматривается метод оперативного комбинирования на основе взвешенных медианных значений. Метод применения весов позволяет гибко управлять положением результирующего взвешенного медианного значения. Также представлен прототип реализующей указанный метод программы, написанной на языках программирования Perl (в качестве командного языка) и Fortran (для вычислительных модулей).
Проведены вычисления полученных с помощью нового и старого методов отклонений комбинированных значений ПВЗ и сравнение их с комбинированными оперативными значениями Международной службы вращения Земли и опорных систем. По итогам сравнения показано, что применение нового метода повышает точность формируемых комбинированных значений. Положительные результаты опробования нового метода позволяют говорить о целесообразности его внедрения для цели регулярной оперативной комбинированной обработки данных о ПВЗ в ГМЦ ГСВЧ.

Ключевые слова: комбинирование; параметры вращения Земли; глобальные навигационные спутниковые системы (ГНСС); радиоинтерферометрия со сверхдлинными базами (РСДБ); спутниковая лазерная дальнометрия (СЛД); Государственная служба времени, частоты и определения параметров вращения Земли

Для цитирования: Пасынок С.Л. Оперативное определение комбинированных значений ПВЗ методом взвешенной медианы // Альманах современной метрологии. 2025. № 4 (44). С. 8–20.

© Пасынок С.Л., 2025

Конфликт интересов. Автор заявляет, что у него нет потенциального конфликта интересов в связи с исследованием, представленным в данной статье.

Список источников / References

1. Пасынок С.Л. Повышение точности определения параметров вращения Земли методом комбинирования результатов измерений различных видов в Главном метрологическом центре Государственной службы времени, частоты и определе­ния параметров вращения Земли // Измерительная техника. 2020. № 1. С. 39–44. EDN: PKTADU. https://doi.org/10.32446/0368-1025it.2020-1-39-44.

2. Пасынок С.Л. Совместная обработка измерений различных видов для целей оп­ределения ПВЗ // Альманах современной метрологии. 2015. № 4. С. 39–53. EDN: VDTXFD.

3. IERS Annual Report 2008–2009 / ed. W.R. Dick, B. Richter. International Earth Ro­tation and Reference Systems Service, Central Bureau. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie. P. 203–204.

4. Tikhonov A.N., Arsenin V.Y. Solutions of Ill-posed Problems. New York: John Wiley & Sons, 1977. 258 p.

5. Koch K.-R., Kusche J. Regularization of geopotential determination from satellite data by variance components // Journal of Geodesy. 2002. V. 76. № 5. P. 259–268. https://doi.org/10.1007/s00190-002-0245-x.

6. Кауфман М.Б. Точные методы измерения параметров вращения Земли в инте­ре­сах навигационно-временных определений. Точные измерения для высоких технологий: монография / под общей ред. П.А. Красовского. — Менделеево: ФГУП «ВНИИФТРИ», 2008. С. 80–118.

7. Grechukhin I.A., Grishin E.A., Ivlev O.A., Kornev A.F., Mak A.A., Sadovnikov M.A., Shargorodskiy V.D. Russian lunar laser locator with millimeter accuracy // 2016 Inter­national Conference Laser Optics (LO): Proceedings. 27 June 2016 — 01 July 2016. IEEE. P. R6-3. https://doi.org/10.1109/LO.2016.7549805.

8. McCarthy D.D., Luzum B.J. Combination of precise observations of the orientation of the Earth // Bulletin géodesique. 1991. V. 65. № 1. P. 22–27. https://doi.org/10.1007/BF00806339.

9. Kämpke Th. The use of mean values vs. medians in inequality analysis // Journal of Economic and Social Measurement. 2010. V. 35. № 1. P. 43–62.

10. Chapter 8. Tidal variations in the Earth’s rotation. 8.1. Effect of the tidal defor­ma­tions (zonal tides) on Earth’s rotation // IERS Conventions (2010). IERS Technical Note № 36 / eds. G. Petit, B. Luzum. International Earth Rotation and Reference Systems Service, Central Bureau. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010. P. 123–124.

11. Пасынок С.Л. Апробирование метода исключения медленного тренда из изме­рений параметров вращения Земли с помощью двойного вейвлет-преобразова­ния // Труды Института прикладной астрономии РАН. 2023. № 66. С. 29–36. EDN: ITXKYS. https://doi.org/10.32876/ApplAstron.66.29-36.

12. Chapter 5. Transformation between the International Terrestrial Reference System and the Geocentric Celestial Reference System. 5.6. Description of the IAU 2000/2006 precession-nutation model // IERS Conventions (2010). IERS Technical Note № 36 / G. Petit, B. Luzum. International Earth Rotation and Reference Systems Service, Central Bureau. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010. P. 61–66.

13. Chapter 8. Tidal variations in the Earth’s rotation. 8.2 Diurnal and semi-diurnal varia­tions due to ocean tides; 8.3 Tidal variations in polar motion and polar motion exci­tation due to long period ocean tides // IERS Conventions (2010). IERS Technical Note № 36 / eds. G. Petit, B. Luzum. International Earth Rotation and Reference Systems Service, Central Bureau. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010. P. 123–131.

14. Chapter 5. Transformation between the International Terrestrial Reference System and the Geocentric Celestial Reference System. 5.5. Parameters to be used in the trans­formation. 5.5.1. Motion of the Celestial Intermediate Pole in the ITRS // IERS Con­ventions (2010). IERS Technical Note № 36 / eds. G. Petit, B. Luzum. International Earth Rotation and Reference Systems Service, Central Bureau. Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010. P. 49–51.

15. Губанов В.С. Обобщённый метод наименьших квадратов. Теория и примене­ние в астрометрии. СПб.: Наука, 1997. С. 318.

16. Yoder C.F., Williams J.G., Parke M.E. Tidal variations of Earth rotation // Journal of Geophysical Research: Solid Earth. 1981. V. 86. № B2. P. 881–891. https://doi.org/10.1029/JB086iB02p00881.

17. Невзорова О.О. Повышение качества изображения. Медианная фильтрация // Современные информационные технологии. 2022. Т. 5. С. 136–140.

18. Пасынок C.Л., Антропов С.Ю., Безменов И.В., Жаров В.Е., Игнатенко И.Ю., Пархоменко Н.Н., Цыба Е.Н., Федотов В.Н. Деятельность ГМЦ ГСВЧ в обла­сти определения и прогнозирования ПВЗ // Труды Института прикладной астроно­мии РАН. 2025. Вып. 73. С. 31–39.

Статья поступила в редакцию 25.08.2025; одобрена после рецензирования 25.08.2025; принята к публикации 19.11.2025.

Статья в полном объеме доступна в печатном номере журнала и в Научной электронной библиотеке eLIBRARY.
Оформить подписку и купить печатные номера журнала у издателя.

Содержание ……. Следующая статья