Show simple item record

dc.contributor.advisorTeke, Kamil
dc.contributor.authorKof, Burak
dc.date.accessioned2020-09-17T10:42:12Z
dc.date.issued2020-07
dc.date.submitted2020-07-07
dc.identifier.citationKof, B., 2020, "EFFECTS OF THE TROPOSPHERE DELAY MAPPING FUNCTIONS AND THE ELEVATION CUT OFF ANGLES ON THE TIME SERIES OF STATION AND RADIO SOURCE COORDINATES AS WELL AS EARTH ORIENTATION PARAMETERS AS ESTIMATED FROM THE OBSERVATIONS OF THE VLBI TECHNIQUE", MSc Thesis, Hacettepe Universitytr_TR
dc.identifier.urihttp://hdl.handle.net/11655/22754
dc.description.abstractVery Long Baseline Interferometry (VLBI) is a space geodetic technique that observes the radio wave signals at S and X radio frequencies using the Earth fixed antennas (nowadays broadband i.e. from 2 to 8 GHz observables are sensed using several sophisticated VLBI antenna equipments), coming from the quasars (extra galactic radio sources), along with the atomic clocks to time tag the digitized and sampled signals. VLBI technique measures the arrival time differences of the signals between the multiple VLBI antennas. A scan is an event that two or more antennas target to the same radio source for an integration time of about a few minutes to gather enough radiation for resolving delay observables. Quasars are the radio sources which are mostly 5 to 7 billions of light years far away blazars from our galaxy. Geodetic VLBI sessions are maintained by the International VLBI Service for Geodesy and Astrometry (IVS, Schuh and Behrend, 2011). IVS Intensive sessions are held with the participation of 2 to 4 VLBI stations to monitor universal time, whereas the IVS 24 hour long sessions are held with the participation of more stations for monitoring several unique geodetic and astrometric parameters. The troposphere is the most significant error source remaining in the reduced observations of the radio wave space geodetic techniques. Hence, this thesis aims to assess the effects of using various troposphere delay mapping functions, i.e. VMF1 (Vienna mapping function, Böhm, Werl and Schuh, 2006), VMF3 (Landskron and Böhm, 2018), GMF3 (Global mapping function, Böhm et al., 2006), as well as elevation cut off angles, i.e. 5, 7, 10, 15 degrees, on the estimated geodetic parameters. In the scope of this thesis, 24 hour-long (daily) VLBI sessions covering the years from 2000 to 2018 are analyzed using Vienna VLBI and Satellite Software (VieVS, Böhm et al., 2018). Troposphere zenith total delays (ZTD) at 20-minute intervals, source, and station coordinates, as well as Earth orientation parameters, are estimated daily using the mapping functions: VMF1, VMF3, and GMF3 and the elevation cut off angles as 5, 7, 10, and 15 degrees. After, the time series of the above-mentioned geodetic parameters are produced for each mapping function and elevation cut off angle, as an objective and unbiased metric, the weighted root mean square (WRMS) repeatabilities and WRMS differences were calculated for and between each set of the estimated parameters, respectively. GMF3 mapping function ZTD results exhibit high correlations with VMF1 and VMF3 mapping functions. This is expected since GMF is a global spherical harmonic seasonal approximation of VMF. ZTD agreement between VMF1-VMF3 is found to be 2 to 3 times better than GMF3-VMF1 and GMF3-VMF3 agreements in terms of the WRMS differences. Not a significant difference between mapping functions above e.g. 15 or 20 degrees elevation cut off angle were found when the ZTD and station coordinates are compared. This result indicates that relative to the other mapping functions the benefit of using VMF3 is started dominantly after reducing the elevation cut off angle to about 5 10 degrees. The mean biases (weighted mean, WM) of the stations’ daily positions are seen as not sensitive to the change of mapping functions. The station position WRMS repeatabilities between the mapping functions decrease when the elevation cut off angle increases. The repeatabilities of EOP are much more sensitive to the number and the geometry of the observations which depends directly on the selected elevation cut off angle. The total number of observations and their geometry becomes less and inhomogeneous in the southern hemisphere and the poles relative to the northern hemisphere. This worsens (increases) the WRMS repeatabilities of the source daily coordinates at the southern celestial hemisphere and the poles.tr_TR
dc.language.isoentr_TR
dc.publisherFen Bilimleri Enstitüsütr_TR
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccesstr_TR
dc.rightsAttribution-NoDerivs 3.0 United States*
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nd/3.0/us/*
dc.subjectVLBItr_TR
dc.subjectTroposphere delaystr_TR
dc.subjectTroposphere mapping functiontr_TR
dc.subjectVMF1tr_TR
dc.subjectVMF3tr_TR
dc.subjectGMF3tr_TR
dc.subjectElevation cut off angletr_TR
dc.subjectRepeatabilitiestr_TR
dc.subject.lcshGeomatik mühendisliğitr_TR
dc.titleEffects Of The Troposphere Delay Mappıng Functıons And The Elevatıon Cut Off Angles On The Tıme Serıes Of Statıon And Radıo Source Coordınates As Well As Earth Orıentatıon Parameters As Estımated From The Observatıons Of The Vlbı Technıquetr_en
dc.title.alternativeVlbı Tekniği Ölçülerinden Kestirilen İstasyon ve Radyo Kaynağı Koordinatları İle Birlikte Yer Yönelim Parametreleri Zaman Serilerine Troposfer Sinyal Gecikmesi İzdüşüm Fonksiyonları ve Yükselim Kesme Açılarının Etkileritr_tr
dc.typeinfo:eu-repo/semantics/masterThesistr_TR
dc.description.ozetÇok Uzun Baz Enterferometrisi (VLBI), kuasarlardan (ekstra galaktik sinyal kaynakları) gelen S ve X bandındaki radyo dalga sinyallerini, yer sabit antenleri (günümüzde geniş bant yani 2 ila 8 GHz arası gözlemler çeşitli gelişmiş VLBI anten ekipmanları ile algılanmaktadır) ve sayıllaştırılmış ve modellenmiş sinyallere zaman etiketi eklemek için de atomik saatleri kullanarak gözlemleyen bir uzay jeodezisi tekniğidir. VLBI tekniği sinyalin VLBI antenlerine ulaşma süreleri arasındaki süre farkını ölçer. Tarama, gecikme gözlemlerini çözümleyebilmek amacıyla iki veya daha fazla antenin aynı radyo kaynağına yeterli yayınımı elde edebilmek için yaklaşık birkaç dakikalık entegrasyon süreci boyunca bakması durumudur. Kuasarlar, çoğunlukla galaksimizden 5 ila 7 milyar ışık yılı mesafelerde yer alan radyo kaynaklarıdır. Jeodezik VLBI oturumları Uluslararası VLBI Jeodezi ve Astronomi Servisi (IVS, Schuh and Behrend, 2011) tarafından yürütülmektedir. IVS yoğun oturumları 2 ila 4 VLBI istasyonunun katılımıyla evrensel zamanı izlemek için düzenlenirken, 24 saat uzunluğundaki IVS oturumları ise daha fazla istasyonun katılımıyla çeşitli jeodezik ve astronomik parametreleri izlemek için düzenlenir. Troposfer, radyo dalgası uzay jeodezi tekniklerinin indirgenmiş gözlemlerinde yer alan en belirgin hata kaynağıdır. Bu nedenle bu tez ile VMF1 (Vienna izdüşüm fonksiyonu, Böhm, Werl and Schuh, 2006), VMF3 (Landskron and Böhm, 2018), GMF3 (Küresel izdüşüm fonksiyonu, Böhm et al., 2006) troposfer gecikme izdüşüm fonksiyonlarının yanı sıra 5, 7, 10, 15 derece yükselim kesme açılarını kullanmanın kestirilen jeodezik parametreler üzerindeki etkilerini değerlendirmeyi amaçladık. Bu tez kapsamında 2000 ila 2018 yıllarını kapsayan 24 saat uzunluğundaki VLBI oturumları Viyana VLBI ve Uydu Yazılımı (VieVS, Böhm et al., 2018) kullanılarak analiz edilmiştir. Troposfer başucu toplam gecikmesi (ZTD) 20 dakikalık aralıklarla, kaynak ve istasyon koordinatlarının yanı sıra yer yönelim parametreleri de (EOP) izdüşüm fonksiyonları: VMF1, VMF3, GMF3 ve 5, 7, 10 ve 15 derecelerindeki yükselim kesme açıları kullanılarak günlük olarak kestirilmiştir. Yukarıda bahsi geçen jeodezik parametrelerin zaman serileri her izdüşüm fonksiyonu ve yükselim kesme açısı için üretildikten sonra objektif ve tarafsız bir ölçüt olan ağırlıklı karekök ortalama (WRMS) tekrarlanabilirlikleri her kestirilen parametre seti için, WRMS farkları ise kestirilen parametre setleri arasında hesaplanmıştır. GMF3 izdüşüm fonksiyonu ZTD sonuçları VMF1 ve VMF3 ile yüksek korelasyon göstermektedir. GMF, VMF’nin küresel harmonik mevsimsel yaklaşımı olması sebebiyle bu beklenen bir durumdur. VMF1 VMF3 arasındaki ZTD uyumunun, WRMS farklılıkları açısından GMF3 VMF1 ve GMF3 VMF3 uyumlarından 2 ila 3 kat daha iyi olduğu görülmüştür. ZTD ve istasyon koordinatları karşılaştırıldığında, 15 veya 20 derece yükselim kesme açılarından büyük değerler için, izdüşüm fonksiyonları arasında kayda değer farklar görülmemiştir. Bu durum diğer izdüşüm fonksiyonlarına kıyasla VMF3 kullanmanın yararının yükselim kesme açısını 5 10 derece civarına düşürdükten sonra üstün bir şekilde başladığını göstermektedir. İstasyon günlük konumları ortalama sapmalarının (ağırlıklı ortalama, WM) izdüşüm fonksiyonu değişikliğine karşı duyarlı olmadığı gözlemlenmiştir. İzdüşüm fonksiyonları arasındaki istasyon konumu WRMS tekrarlanabilirlikleri yükselim kesme açısı arttığında azalmaktadır. EOP tekrarlanabilirlikleri, direkt olarak seçilen yükselim açısına bağlı olan gözlemin sayısına ve geometrisine karşı çok daha duyarlıdır. Kuzey yarım küreye kıyasla, güney yarım küre ve kutuplardaki toplam gözlem sayısı daha azdır ve geometrisi homojen değildir. Bu güney gök yarım küresi ve kutuplardaki radyo kaynağı günlük koordinatlarının WRMS tekrarlanabilirliklerini (arttırmıştır) kötüleştirmiştir.tr_TR
dc.contributor.departmentGeomatik Mühendisliğitr_TR
dc.embargo.termsAcik erisimtr_TR
dc.embargo.lift2020-09-17T10:42:12Z
dc.fundingYoktr_TR
dc.subtypeworkingPapertr_TR
dc.subtypeproficiencyinarttr_TR


Files in this item

This item appears in the following Collection(s)

Show simple item record

info:eu-repo/semantics/openAccess
Except where otherwise noted, this item's license is described as info:eu-repo/semantics/openAccess