Rola monitorowania i prognozowania parametrów orientacji przestrzennej Ziemi ze szczególnym uwzględnieniem współrzędnych bieguna ziemskiego

wygłoszony na 3. zebraniu plenarnym Komitetu Geodezji PAN (15 października 2012r.)

Referat wygłosił prof. dr hab. Wiesław Kosek, który poruszył zagadnienia dotyczące głównie prognozowania współrzędnych bieguna ziemskiego. Na wstępie wyjaśnił, że perturbacje w ruchu obrotowym Ziemi opisują składowe równikowe oraz składowa osiowa. Składowe równikowe pokazują zmiany kierunku chwilowej osi obrotu Ziemi w przestrzeni (precesja i nutacja) oraz względem bryły Ziemi (ruch bieguna ziemskiego).

Prelegent wyjaśnił również, ze zmiany kierunku chwilowej osi obrotu Ziemi w przestrzeni obecnie mogą być modelowane z wysoką precyzją z wykorzystaniem modelu precesyjno-nutacyjnego oraz poprawek obserwacyjnych. W ruchu bieguna ziemskiego, który wyrażony jest przez współrzędne X, Y bieguna, występuje wiele zmian, które nie dają się zamodelować tak dokładnie jak precesja i nutacja. Składowa osiowa pokazuje zmiany szybkości kątowej Ziemi i wyrażona jest przez zmianę czasu uniwersalnego lub zmianę długości doby ziemskiej. Dokładność modelowania szybkości kątowej Ziemi jest tego samego rzędu, co dokładność modelowania ruchu bieguna ziemskiego, który jest ruchem chwilowej osi obrotu względem bryły Ziemi (ruch niebieskiego bieguna pośredniego w układzie związanym z Ziemią). Czas uniwersalny oraz pierwsza pochodna po czasie (zmiana długości doby ziemskiej) opisują niejednostajny obrót Ziemi wokół własnej osi. Prof. W. Kosek podkreślił, że parametry ruchu obrotowego Ziemi nie mogą być modelowane teoretycznie i muszą być wyznaczone z obserwacji.

W dalszej części swojego wystąpienia prof. W. Kosek omówił:ziemski i niebieski system współrzędnych odniesienia oraz transformację pomiędzy nimi, parametry ruchu obrotowego Ziemi; techniki geodezji kosmicznej i satelitarnej wobec systemów współrzędnych odniesienia oraz parametrów ruchu obrotowego Ziemi; aktywność międzynarodową dotyczącą prognozowania parametrów ruchu obrotowego Ziemi oraz zagadnienia dotyczące analizy: zmian współrzędnych X, Y bieguna ziemskiego oraz ich geofizycznego pobudzenia z wykorzystaniem analizy falkowej; prognozowania współrzędnych bieguna ziemskiego kombinacją metody najmniejszych kwadratów i autoregresji oraz przyczyn, dla których zwiększają się błędy współrzędnych bieguna ziemskiego, a także statystycznych odchyłek prognozy współrzędnych bieguna ziemskiego.