Satelitarne Techniki Pomiarowe

TEMAT 2

Wyznaczenie współrzędnych geocentrycznych odbiornika

Cezary Kozyra

specjalność GFiT

nr 15

• Cel pracy:

Wyznaczenie współrzędnych odbiornika na moment 20 marca 2011, godz. 20:15:30 (czas UTC).

• Dane:

• Plik nawigacyjny z efemerydą pokładową w formacie RINEX dla satelitów GPS

• Plik nawigacyjny z efemerydą pokładową w formacie RINEX dla satelitów GLONASS

• Plik pomiarowy z obserwacjami GPS i GLONASS

• Obliczenia:

Współrzędne zostały wyznaczone oddzielnie dla systemu GPS i GLONASS.

1. Obliczenie współrzędnych wybranych (na podstawie pliku obserwacyjnego) satelitów (X^Si, Y^Si, Z^Si).

.

Współrzędne satelitów Glonass są liczone na podany moment przeliczony na czasu UTC

2. Odczytanie przybliżonych współrzędnych odbiornika z pliku obserwacyjnego (X₀, Y₀, Z₀).

3. Obliczenie odległości pomiędzy odbiornikiem a poszczególnymi satelitami :

4. Odczytanie z pliku obserwacyjnego pomierzonych pseudoodległości ρ^Si i zredukowanie ich o błędy zegarów satelitów dt^Si:

gdzie: c = 299792458 [m/s] - prędkość światła w próżni

5. Iteracyjne wyznaczenie szukanych współrzędnych. Pojedyncza iteracja jest rozwiązaniem układu równań (powstałych po linearyzacji podstawowego równania obserwacji kodowych) metodą najmniejszych kwadratów:

gdzie:

dt_P - błąd zegara odbiornika

• Zestawienie wyników obliczeń:

Do wyznaczenia współrzędnych odbiornika niezbędne są obserwacje do min. 4 satelitów. W obliczeniach wykorzystano obserwacje 12 satelitów dla systemu GPS i obserwacje 8 satelitów dla systemu GLONASS.

• Przybliżone współrzędne odbiornika:

X₀ = 3856938.938 m

Y₀ = 1397750.196 m

Z₀ = 4867717.325 m

• GPS

Współrzędne satelitów [m]
Nr satelity	X	Y	Z
2	13588047,669	22105587,405	-6732884,374
4	5658726,001	25349137,065	4361811,044
9	16075213,517	4568867,728	20102561,482
12	19922861,855	-5711690,813	16542851,233
14	60492,000484	-14980497,182	22088384,577
15	26397106,116	3473616,054	1156381,533
17	-1416293,397	15280282,648	21820748,275
18	15609528,314	-21074279,372	2938512,206
22	7355833,103	-22303584,545	12475609,309
25	19183471,579	-17608458,484	5178195,695
26	21132765,401	12861606,393	-10802339,484
27	17345374,077	10219779,394	18145330,662

Nr satelity	Pseudoodległości [m]	Błędy zegarów [s]
2	25555413,523	0,00032616263184
4	24004628,695	0,000066045670565
9	19764290,281	0,000068804035436
12	21099629,523	-0,00001785268591
14	23945410,883	0,00013878998584
15	22980254,914	-0,00014176854984
17	22482233,086	0,00018403757417
18	25394793,023	0,00012752557495
22	25091741,711	0,00015145616499
25	24439386,602	-0,000071303283676
26	26034000,523	-0,00015038401239
27	20807858,219	0,00024751410479

Współrzędne odbiornika

X = 3856963.494 m

Y = 1397776.244 m

Z = 4867741.466 m

• GLONASS

Współrzędne satelitów [m]
Nr satelity	X	Y	Z
2	18551003,903	-17278935,948	2905501,923
11	9498948,361	20126545,124	12547903,075
12	11184479,387	2591322,794	22735764,825
13	6109923,274	-15632284,652	19196028,288
20	-13190532,556	5629138,565	21121466,772
21	4706395,429	12586931,249	21702522,744
22	20038320,137	12177831,492	9857311,1400
23	23804362,196	4640472,592	-7911765,476

Nr satelity	Pseudoodległości [m]	Błędy zegarów [s]
2	23910245,844	-0,00021765753627
11	21036436,219	-0,00007522664964
12	19355902,031	-0,00002291053533
13	22459707,000	-0,00030036363751
20	23954256,930	-0,00007688440382
21	20300033,086	-0,00022734701634
22	20072550,656	0,00000310037285
23	23989236,555	-0,00026107579470

Współrzędne odbiornika

X = 3856881.080 m

Y = 1397781.295 m

Z = 4867722.107 m

• Porównanie obliczonych współrzędnych dla stacji KRA1:

	X [m]	Y [m]	Z [m]
GPS	3856963.494	1397776.244	4867741.466
GLONASS	3856881.080	1397781.295	4867722.107
Współrzędne przybliżone	3856938.938	1397750,196	4867717,325
Zestawienie różnic [m]
(GPS - GLONASS)	82,414	-5,051	19,359
(GPS - Wsp. przybliżone)	24,556	26,048	24,141
(GLONASS - Wsp. przybliżone)	-57,858	31,099	4,782

























---