Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

PUBLIKATION: Bewertung der Tageslängen- und Weltzeitvorhersagen auf der Grundlage der Ergebnisse der zweiten Vergleichskampagne zur Vorhersage der Erdorientierungsparameter

Die Vorhersage von Erdorientierungsparametern (EOP) ist entscheidend für die präzise Positionierung und Navigation sowohl auf der Erdoberfläche als auch im Weltraum. In den letzten Jahren wurden viele Ansätze zur Vorhersage der EOP entwickelt, die sowohl die beobachtete EOP als auch Informationen über den effektiven Drehimpuls (EAM) aus numerischen Modellen der Atmosphäre, der Ozeane und der Landoberflächendynamik berücksichtigen. Die zweite Kampagne zum Vergleich von Erdorientierungsparametern (2nd EOP PCC) hatte zum Ziel, die EOP-Vorhersagen vieler internationaler Teilnehmer umfassend zu bewerten und die vielversprechendsten Vorhersagemethoden zu ermitteln. In diesem Beitrag werden die Validierungsergebnisse der Vorhersagen für die universellen Zeit- und Tageslängenvariationen vorgestellt, die im Rahmen der zweiten EOP PCC eingereicht wurden, und deren Genauigkeit und Zuverlässigkeit bewertet. Wir führen eine detaillierte Bewertung aller gültigen Vorhersagen durch, wobei wir die vom International Earth Rotation and Reference Systems Service (IERS) bereitgestellte Lösung IERS 14 C04 als Referenz und den mittleren absoluten Fehler als Qualitätsmaß verwenden. Unsere Analyse zeigt, dass Ansätze, die auf maschinellem Lernen oder der Kombination von kleinsten Quadraten und Autoregression basieren, mit der Verwendung von EAM-Informationen als zusätzlicher Eingabe, die höchste Vorhersagegenauigkeit für beide untersuchten Parameter liefern. Die Verwendung präziser EAM-Daten und -Prognosen erweist sich als entscheidender Faktor für die Verbesserung der Vorhersagegenauigkeit. Obwohl mehrere Methoden ein gewisses Potenzial aufweisen, die IERS-Vorhersagen zu übertreffen, sind die derzeitigen Standardvorhersagen von IERS sehr zuverlässig und können für operative Zwecke uneingeschränkt empfohlen werden.

Veröffentlichung:

Śliwińska-Bronowicz, J., Kur, T., Wińska, M., Dobslaw, H., Nastula, J., Partyka, A., Belda, S., Bizouard, C., Boggs, D., Bruni, S., Chen, L., Chin, M., Dhar, S.Dill, R., Ferrandiz, J. M., Gou, J., Gross, R., Guessoum, S., Han, S., Heinkelmann, R.Irrgang, C., Kiani Shahvandi, M., Li, J., Ligas, M., Liu, L., Lu, W., Mayer, V., Michalczak, M., Modiri, S., Otten, M., Ratcliff, T., Raut, S.Saynisch-Wagner, J., Schartner, M., Schoenemann, E., Schuh, H., Soja, B., Su, X., Thaller, D., Thomas, M., Wang, G., Wu, Y., Xu, X., Yang, X., Zhao, X., Zhou, Z. (2024): Assessment of length-of-day and universal time predictions based on the results of the Second Earth Orientation Parameters Prediction Comparison Campaign. - Journal of Geodesy, 98, 22.
https://doi.org/10.1007/s00190-024-01824-7

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