background image

Global Positio ning System (GPS)

zaprojekto wano i skonstruowano w USA na 
zlecenie amerykańskiego Minister stwa 
Obrony (Department of Defen se) jako 
wojskowy system nawigacyjny. 

Tworzą go trzy segmenty :

-konstelacja co najmniej 24 sateli tów,
-Ośrodek Dowodzenia połączony ze 
stacjami permanentnie obserwujący mi 
wszystkie satelity GPS,
-użytkownicy wyposażeni w od biorniki 
GPS.

background image
background image

Metody pomiarowe 
GPS w geodezji. 

background image

Metody pomiarowe GPS można 
podzielić ze względu na 
obserwowaną przez odbiornik 
wielkość, na pomiary 

Fazowe

 (

pomiar długości fali

)

 i 

kodowe ( 

korelacja kodów

oraz ze 

względu na sposób obserwacji – 
metody względne (różnicowe) i 
bezwzględne 
(absolutne). 

background image

Absolutne (bezwzględne)

Względne (różnicowe) 

         - Czas rzeczywisty
         - Postprocessing
           Statyczna
           Pseudostatyczna
           Kinematyczna
           Stop and Go (półkinematyczna)
           Szybka statyczna(Fast Static, 
Rapid Static)

background image

Metoda statyczna

W metodzie statycznej sesja 
obserwacyjna trwa od kilku minut do kilku 
dni w zależności od wymaganej 
dokładności wyznaczeń różnic 
współrzędnych, odległości między 
punktami oraz warunków widoczności i 
konfiguracji satelitów. Duża liczba 
obserwacji pozwala na uzyskanie 
dokładności na poziomie 10-6 (1 mm / 1 
km 
długości wyznaczanego wektora)

background image

Metoda pseudostatyczna

należy do grupy metod pośrednich pomiędzy 
pomiarami statycznymi a kinematycznymi. Ta 
metoda polega na dwukrotnym pomiarze na każdym 
wyznaczanym punkcie , lecz nie wymagają ciągłej 
nieprzerwanej łączności z satelitami podczas 
transportu odbiornika z punktu na punkt. W pomiarze 
biorą udział przynajmniej dwa odbiorniki jeden 
ustawiony na punkcie odniesienia, drugi 
przemieszczający się z punktu na punkt. Pomiar na 
każdym punkcie trwa około 10-15 minut, 
wykonujemy pomiary na kolejnych punktach sieci, na 
ostatnim wyznaczanym punkcie czekamy 1-2 godzin 
na zmianę konfiguracji satelitów i ponownie 
wykonujemy pomiar GPS na punktach wyznaczanych.

background image

Istnieją trzy sposoby obserwacji 

pseudostatycznych. Jednym z 
nich jest sposób 

radialny

. Polega 

na tym iż podczas, gdy jeden 
odbiornik pozostaje na pewnej 
stacji, rejestrując przez cały czas, 
pozostałe odbiorniki przemierzają 
dwukrotnie pozostałe punkty sieci 
wykonując za każdym postojem 
obserwacje trwające do 10 minut.

background image

Sposób radialny obserwacji: z 
jednym ruchomym odbiornikiem

background image

Drugim sposób nazywamy 

wektorowym

Polega na zmianach stacji 
obserwacyjnych przez obydwa 
odbiorniki. Po wykonaniu obserwacji 
około 10 –minutowych, obydwa 
odbiorniki włączone, lecz nie 
prowadzające rejestracji, przenosi się na 
inne punkty, dokonuje się rejestracji, itd. 
Po upływie około jednej godziny obydwa 
odbiorniki re-wizytują wcześniej 
zajmowane punkty i dokonują rejestracji

background image

Sposób wektorowy

background image

Sposób poligonowy lub inaczej 
trawersowy

Jeden z odbiorników pozostaje nieruchomy na 
stacji, podczas gdy drugi przemieszcza się, 
zajmuje stanowisko, a następnie obydwa 
dokonują obserwacje. Potem przemieszcza się 
pierwszy odbiornik, aby zająć następną stację, po 
czym obydwa dokonują jednoczesnej obserwacji 
przez 2-10 minut. W czasie przemieszczeń 
odbiorniki pozostają włączone, lecz nie prowadzą 
rejestracji. Po upływie jednej godziny obydwa 
odbiorniki ‘przemierzają’ raz jeszcze wszystkie 
stacje, pilnując poprzednio ustalonej kolejności. 
Każdy z odbiorników pozostaje więc na stacji 
przez 2 sesje obserwacyjne.

background image

Sposób poligonowy lub inaczej 
trawersowy

background image

Metoda szybka statyczna (Fast 
Static, Rapid Static)

polega na pomiarach odbiornikami 

dwuczęstotliwościowymi

 w 

około 5-20 minutowych sesjach pomiarowych 
(czas obserwacji zależy od liczby 
obserwowanych satelitów). 
Kombinacja pomiarów kodowych i fazowych 
na obu częstotliwościach pozwala na szybkie 
wyznaczenie 

nieoznaczoności

 fazy. Dzięki temu w tej 

metodzie nie jest konieczne ciągłe śledzenie 
satelitów.  Dokładność ±(5-10mm+1ppm)

background image

W metodach fazowych dla rozwiązania nieoznaczoności 
fazy niezbędna jest 

inicjalizacja

 odbiorników. 

Metody inicjalizacji: 
• Metody statyczne 
- około 25 – minutowy pomiar statyczny dowolnej bazy, 
- pomiar znanego wektora (dla odległości 
kilkunastometrowej – przez około 5-10 minut), 
- pomiar statyczny na dwu punktach z zamianą anten po 
kilku minutach pomiaru, 
• Metoda 

kinematyczna

 on-the-fly – jednoczesne 

wykorzystanie pomiarów kodowych i fazowych pozwala 
na rozpoczęcie pracy w trybie kinematycznym bez 
konieczności prowadzenia pomiarów na punktach o 
znanych współrzędnych. 

background image

Metoda kinematyczna RTK

polega na pomiarach za pomocą odbiornika 
nieruchomego, który stanowi stację bazową 
oraz co najmniej jednego odbiornika ruchomego. 
Odbiornik stacjonarny znajduje się na punkcie o 
znanych 
współrzędnych, względem niego wyznacza się 
położenie pozostałych odbiorników. Podczas sesji 
obserwacyjnej 
niezbędna jest ciągła łączność z satelitami (także 
podczas przemieszczania odbiorników). 
Pomiary mogą być opracowywane po zakończeniu 
obserwacji lub w czasie rzeczywistym (real time 
positioning). Dokładność 1-3 cm

background image

Metoda półkinematyczna (stop 
and go) 

pomiary wykonywane przez 
odbiornik ruchomy na kolejnych 
stanowiskach trwają tylko 1-2 
minuty. Wadą tej metody jest 
konieczność nieprzerwanej 
łączności z satelitami 
GPS w trakcie całej sesji 
pomiarowej (także w trakcie 
transportu odbiornika z punktu na 
punkt) oraz inicjalizacji 
odbiornika. 

background image

Metoda 
pseudokinematyczna

polega na dwukrotnym pomiarze 
na każdym wyznaczanym punkcie. 
Po 10-15 
minutowych pomiarach na 
kolejnych punktach, pomiary są 
powtarzane po około 1-2 
godzinach, które pozwalają 
na zmianę konfiguracji satelitów. 
Zachowanie ciągłości obserwacji 
satelitów nie jest konieczne.


Document Outline