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

---

Tezin Türü: Yüksek Lisans

Tezin Yürütüldüğü Kurum: Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Geomatik Mühendisliği Bölümü, Türkiye

Tezin Onay Tarihi: 2020

Tezin Dili: İngilizce

Öğrenci: Burak KOF

Danışman: Kamil Teke

Özet:

Çok 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.