1.Porównanie metody klasycznej z metodą GPS (podobieństwa, różnice)
ogólnie, wszystko co wiemy.
2. Wzory na 1,2,3 różnice (wyprowadzenie z zeszytu z oznaczeniami)
3. Metody względne/absolutne pomiaru (opisać).
4. Narrow line, wide line / ionospheric free (to co w zeszycie + oznaczenia)
5. Opisać współczynnik PDOP/VDOP.
6. Opisać autoprocessing (dokładnie) / zasady planowania sesji pomiarowych
odbiornikiem GPS.
A.D 1
1. Pomiary GPS są w zasadzie niezależne od warunków meteorologicznych
na stanowiskach obserwacyjnych. 2. Techniki obserwacyjne GPS nie
wymagają wzajemnej widoczności obserwowanych punktów; wymagają
natomiast odkrytego nieboskłonu od wysokości 150 od horyzontu. Nie jest
zatem wymagana budowa specjalnych wież i stanowisk podwyższonych, jak to
miało miejsce przy stosowaniu klasycznych technik naziemnych. Punkty sieci
GPS można i należy lokalizować nie na trudno dostępnych wzgórzach, lecz w
łatwo dostępnych miejscach przy szlakach komunikacyjnych. 3. Dokładność
pomiarów GPS jest na ogół wyższa od dokładności klasycznych metod
obserwacyjnych. Przypomnijmy, że standardowa dokładność statycznych
pomiarów względnych GPS wynosi 10-6..
4. Wyznaczanie położenia punktów sieci metodami satelitarnymi GPS jest
niezależne; nie występuje tu znane w klasycznej geodezji prawo przenoszenia
się błędów w sieciach geodezyjnych. 5. Technologie pomiarów GPS są
wysoce ekonomiczne. Koszt aparatury zwraca siÄ™ bardzo szybko. Warto
pamiętać, że koszt jednego odbiornika GPS wynosi tyle, ile kosztuje budowa
8-9 kilkunastometrowej wysokości wież triangulacyjnych.
2. Fazowe równanie obserwacyjne:
(
-pseudoodległość do i-tego satelity w momencie przy
wykorzystywaniu pomiaru fazy
- długość fali sygnału radiowego GPS
- odległość geometryczna do i-tego satelity w momencie
- nieoznaczona liczba cykli fazowych i-tego satelity w momencie
początkowym pomiarów
f- częstotliwość sygnału
( - sumaryczny błąd generatorów częstotliwości odbiornika i satelity w
momencie
Różnice I, II, III
1. I Różnice
Mając dwa odbiorniki GNSS umieszczone na pkt. A i B oraz dostępność
satelity J równania fazowe możemy zapisać :
tworząc różnicę powyższych wzorów otrzymamy :
Końcowe równanie pojedynczych różnic pomiarów fazowych możemy zapisać
:
zredukowane zostały błędy jonosfery i troposfery
2. II Różnice
Mając dwa satelity J i K oraz dwa pkt. pomiarowe A i B możemy zapisać
dwa równania dla pojedynczych różnic :
Aby otrzymać podwójne różnice należy odjąć od siebie pojedyncze różnice:
Końcowe równanie podwójnych różnic pomiarów fazowych możemy zapisać :
podwójne różnice eliminują błędy zegarów odbiorników i eliminują wpływ
jonosfery i troposfery
3. III Różnice
Mając dwie epoki pomiarowe t1 i t2 możemy zapisać dwa równania dla
podwójnych różnic:
Końcowe równanie potrójnych różnic możemy zapisać :
Potrójne różnice eliminują nieoznaczoność faz fali nośnej N
LEGENDA :
3. Metoda absolutna (bezwzględna) pomiaru realizowane przez pojedynczy
odbiornik-najczęściej kodowy-stosowane powszechnie w nawigacji (czas
rzeczywisty). W tym rodzaju pomiarów:
a. pomiar realizowany jest metodÄ… korelacyjnÄ… w oparciu o minimum 4
pseudoodległości
b. wyznaczeniu podlegają trójwymiarowe współrzędne pozycji odbiornika wraz
z błędem zegara odbiornika
c. dokładność określenia pozycji wynosi 13m (p=0.95) w płaszczyz
nie
horyzontalnej i 22m (p=0.95) względem wysokości
d. położenie satelitów na moment pomiaru określane jest w oparciu o
parametry orbitalne transmitowane w depeszy nawigacyjnej GPS.
Metoda różnicowa pomiaru- zwane najczęściej DGPS- są techniką
pomiarów kodowych czasu rzeczywistego wykorzystywaną w nawigacji.
Typowym przykładem tej metody są systemy morskie lub lotnicze oparte o
korekty pochodzÄ…ce ze stacji referencyjnych DGPS. Dla tego typu
wyznaczenia niezbędnym jest kodowy odbiornik GPS, do którego przesyłane
sÄ… poprawki poprzez radiomodem lub demodulator (odbiornik poprawek). W
pomiarach różnicowych:
a. wymagana jest stacja referencyjna śledząca sygnały z minimum 4 satelitów
b. kodowe poprawki pseudoodległościowe przesyłane są w czasie
rzeczywistym pomiędzy stacją referencyjną a odbiornikiem
c. dla wyznaczenia różnicowego odbiornik ruchomy wymaga odebrania
minimum 4 poprawek pseudoodległościowych
d. eliminowane są błędy wynikające z SA oraz propagacji sygnałów
satelitarnych w jonosferze i troposferze
e. w ramach wyznaczeń należy określić trójwymiarowe współrzędne pozycji
wraz z błędem zegara odbiornika
f. dokładność określenia pozycji wynosi 2-10m (p=0.95) i jest ona zasadniczo
funkcją wieku poprawek oraz odległości do stacji referencyjnej
g. położenie satelitów na moment pomiarów określane jest w oparciu o
parametry orbitalne transmitowane w depeszy nawigacyjnej GPS.
Metoda względna pomiaru- stosowane w geodezji, a oparte o fazowe
pomiary realizowane z wykorzystywaniem stacji referencyjnej oraz
odbiorników polowych (pomiarowych). Dla realizacji tego typu wyznaczeń
niezbędnym jest posiadanie specjalistycznych urządzeń GPS, które wraz z
dedykowanym oprogramowaniem umożliwiają dokonywanie pomiarów
zarówno w czasie rzeczywistym (np. z wykorzystywaniem radiomodemów) lub
w postprocessingu. W tym rodzaju pomiarów:
a. wymagane sÄ… minimum 2 stacje pomiarowe (odbiorniki)
b. niezbędnym jest synchroniczny pomiar fazowy pseudoodległości do
minimum 4 satelitów
c. położenie satelitów na moment pomiarów określane jest w oparciu o
parametry orbitalne transmitowane w depeszy nawigacyjnej GPS lub z
wykorzystaniem danych sieci stacji monitorujÄ…cych (referencyjnych)
d. rozwiązanie nieoznaczoności pomiarów jest warunkiem uzyskania
wyznaczeń
e. dokładność określenia współrzędnych wynosi 1-3cm zależąc zarówno od
sprzętu jak i wykorzystywanego oprogramowania
f. wykorzystywane są odbiorniki dwuczęstotliwościowe
g. zasięg stacji wynosi 30km.
5. Błąd rozmycia dokładności pozycji (PDOP) - Stosunek pomiędzy w
obliczeniu pozycji użytkownika a błędem w obliczeniu pozycji satelity,
informuje o tym kiedy rozmieszczenie satelitów pozwoli uzyskać
najdokładniejszy wynik. Pożądany PDOP jest mniejszy od 3. Wartości większe
od 7 sÄ… bardzo niekorzystne.
DOP (ang. Dilution Of Precision)  parametry opisujÄ…cych
wpływ geometrii konstelacji satelitów na wyznaczenie pozycji w systemie GPS.
Można rozróżnić następujące rodzaje DOP:
·ð GDOP  parametr geometryczny opisujÄ…cy dokÅ‚adność poÅ‚ożenia punktu w
4 wymiarach (3 wymiary przestrzenne + czas)
·ð HDOP  dla współrzÄ™dnych pÅ‚askich
·ð VDOP  dla wysokoÅ›ci
·ð TDOP  dla pomiaru czasu
·ð PDOP  współczynnik opisujÄ…cy stosunek miÄ™dzy bÅ‚Ä™dem pozycji
użytkownika a błędem pozycji satelity.