(Vonatkozási) rendszerváltás a geodéziában
(Rovat: Navigáció és térképészet, Földmérési és Távérzékelési Int. - 2006.11.24 16:07.)

A GPS technika mozgásvizsgálati és nagypontosságú geodéziai alkalmazásainak kritériuma a Nemzetközi Földi Vonatkozási Rendszer, az ITRF használata.

Egyrészt pontossága miatt, másrészt mert a GPS holdak precíz pályája ebben a rendszerben adott. A műholdas geodéziai mérési technológiák (VLBI, műholdlézer-SLR, GPS és DORIS) fejlődésével és a mérési sorok időhosszának bővülésével az ITRF-et földi állomások segítségével néhány évente újradefiniálják. A vonatkozási rendszerfrissítés – ha egyre kisebb mértékben is, de – legtöbbször az adott állomások koordinátáinak megváltozását is jelenti. A lépésről lépésre javuló megbízhatóság eredményeképpen ma már pl. cm-es pontossággal el tudjuk helyezni a koordináta-rendszerünk kezdőpontját a Föld középpontjába. Az eddig érvényes változat a 2000-ben bevezetett ITRF2000 volt, amelyet most 2006. november 4-től (1400. GPS hét) követ az ITRF2005. Európai sűrítésében már 4 magyar aktív GPS hálózati pont (PENC, BUTE, NYIR, OROS) is hivatalosan szerepel.

Az igazán gyökeres váltást azonban az ITRF2005-tel egyszerre bevezetett, a GPS antennák fáziscentrum-változását (PCV) ún. abszolút kalibrációval meghatározott modellek bevezetése jelenti. Mint tudjuk, a GPS antennákban (és a műholdakon is) a vonatkoztatási pontot adó virtuális pont, az ún. antenna referenciapont aktuális helyzete a GPS holdak éggömbi konstellációjánk a függvénye, ami cm-es nagyságrendben vándorol az antennatesten belül! Ezt a modellt típusonkénti kalibrálással, egy referencia antennatípushoz képest (Dorne Margolin típusú ún. choke ring antenna) egy rövid bázisvonal mérésével határozták meg, feltételezve a referencia-antenna PCV modelljének stabilitását. Ez a megoldás számos gyenge ponttal bírt, pl. az említett alapfeltétel ténylegesen nem igaz, valamint a horizontközeli holdakra rosszul meghatározott a modell.

Szükségessé vált tehát új, az ún. abszolút kalibrálással meghatározott PCV modellek bevezetése. Az abszolút PCV meghatározásának legfrappánsabb módja a német Geo++ cég által kidolgozott kalibráló robot.

A robot segítségével tetszőleges térirányba forgatható az antenna és „segédantenna” nélkül meghatározható a PCV modell. Az abszolút PCV modellektől a koordináták és az azok változását jellemző idősorok gyökeres minőségjavulása várható, ezért a teljes globális GPS hálózat több mint 10 éves mérési anyagát újra fel kell dolgozni! Az ITRF2005 és az abszolút PCV modellek bevezetése a magyar aktív GPS hálózatot is érinti, valamennyi referenciapont koordinátája 2007-ben meg fog változni.

Kenyeres Ambrus
FÖMI Kozmikus Geodéziai Obszervatórium