Meteorologia

Precyzyjne badania geodynamiki podłoża prowadzone za pomocą geodezyjnych stacji referencyjnych GNSS wymagają znajomości warunków meteorologicznych panujących w pobliżu stacji GPS.

Dane o ciśnieniu, temperaturze, sile i kierunku wiatru są uzyskiwane z automatycznych stacji meteorologicznych, znajdujących się w pobliżu anteny odbiornika. Innym ważnym parametrem są dane o zawartości pary wodnej w troposferze. Dane te mają bardzo duże znaczenie przy opracowywaniu wyników pomiarów GNSS. W pomiarach satelitarnych wpływ troposfery jest modelowany na podstawie danych meteorologicznych lub za pomocą numerycznych modeli pogody. Poprawka troposferyczna dzieli się na składową „suchą", która zależy od lokalnej temperatury oraz ciśnienia powierza oraz tzw. składową „mokrą", zależną od zawartości pary wodnej. Szacuje się, że część „sucha" stanowi około 90% refrakcji troposferycznej, a część mokra zaledwie 10% opóźnienia troposferycznego. Na podstawie badań udowodniono, że istnieje ścisła zależność pomiędzy zmianą wilgotności a wykresami zmian współrzędnych z pomiarów satelitarnych.
Innym bardzo ważnym czynnikiem, który należy brać pod uwagę przy opracowywaniu danych ze stacji referencyjnych, jest siła wiatru. Porywisty wiatr może spowodować zmianę położenia anteny odbiornika GNSS. W Polsce wszystkie stacje permanentne EPN dysponują meteorologicznymi zestawami pomiarowymi Paroscientific MET4A. Zestawy te są standardem również w innych światowych i europejskich sieciach permanentnych GNSS, takich jak amerykańska CORS, niemiecka SAPOS, czeska CzePOS oraz słowacka SKPOS. Dane meteorologiczne pozwalają na określenie opóźnienia troposferycznego (ZTD) oraz wpływu zawartości pary wodnej na pomiary GNSS. Przewiduje się, że w najbliższej przyszłości odbiorniki GNSS na stacjach referencyjnych EPN będą odbierały sygnały z satelitów systemu GPS, GLONASS, GALILEO i BEIDOU.

Wytyczne techniczne dla stacji meteorologicznych


Automatyczna stacja meteorologiczna powinna spełniać następujące kryteria:
• dokładność pomiaru ciśnienia powinna być większa niż 0,1 hPa;
• dokładność pomiaru temperatury powinna być większa niż 1 K;
• dokładność pomiaru wilgotności względnej powinna być większa niż 1%;
• stacje meteorologiczne powinny być umieszczone na tej samej wysokości co antena GNSS