DSC05314

?0S • Wybrane zsgadmema geodezji * epoce GTS

tworząc różnicę dwóch wzorów o postaci (6.18), pamiętając przy tym o odpowiedniej “grze wskaźników”

Rys. 6.29. Potrójna różnicowa obserwacja fazowa /jVó«l»: dwie stacje - dwa położenia każdego z dwóch satelitów

O Rozpatruje się jeszcze pewien przypadek określany mianem potrójnej różnicowej obserwacji fazowej. Stanow i on superpozycję zagadnienia rozpatrzonego w punkcie 0 rozciągniętą na dwa różne satelity. Wykorzystuje się potrójne różnicowe obserwacje fazowe głównie w algorytmach wykrywania i korygowania utraconych cykli fazowych (cycle slips). Symbolicznie zapiszemy to poprzez DVAO i zilustrujemy na rysunku 6.29.

= D^ArZ -DVASr_Km + D^ASr^ +e_D7ac .    (6.27)

Można by także rozpatrywać potrójną różnicową obserwację pseudoodlcgłości. Od-powiedni poglądowy wzór napewno potrafiłby Czytelnik napisać przez analogię do powyższych.

6.2.6. Wpływy refrakcji troposferycznej i jonosferycznej na wyniki pomiarów w systemie GPS

Rozważymy pokrótce wpływy środowiska pomiarowego: troposfery i jonosfery na wyniki obserwacji GPS. W klasycznych, naziemnych metodach geodezji i w metodach astronomii geodezyjnej wpływ ośrodka na zmianę kierunku promieni świetlnych nazywaliśmy refrakcją. Zjawisko refrakcji wynika ze zmiennej gęstości ośrodka, przez który przebiega fala elektromagnetyczna. Związany ze zmianami gęstości, zmienny współczynnik załamania światła powoduje zakrzywienie toru promieni świetlnych. Kąt, jaki tworzy styczna do toru w punkcie obserwacji z cięciwą łączącą punki obserwacji z punktem celowania, nazywa się ketem refrakcji. Wpływ rodeładu gęstości na mierzoną długość (odległość punktu obserwacji od punktu celowania) to nie tylko różnica długości krzywej refrakcyjnej (tak nazywamy rzeczywisty icr biegu promieni* świetlnego) i długości odpowiedniej cięciwy. Zmienna gęstość ośrodka powoduje zmiany prędkości fali elektromagnetycznej. W przypadkach, gdy pomiar dfagofei odrywa się na zasadzie pomiaru czasu przebiegu fali elektromagnetycznej

k

przez oirodek pomiarowy, przy założeniu znajomości prędkości tej fali, różnica pomiędzy zakładaną i rzeczywistą jej prędkością powoduje błąd pomiaru długości, który w literaturze dotyczącej zarówno pomiarów dalmierzami elektromagnetycznymi (zob. np. Laurlla, 1983), jak i pomiarów satelitarnych (zob. np. Beuller I In., 1989) nazywa się również błędem refrakcji. Należy dodać, że zarówno w pomiarach satelitarnych, jak i naziemnych składnik refrakcji wynikający z uwzględnienia różnicy długości krzywej refrakcyjnej i jej cięciwy jest z reguły bardzo mały w porównaniu ze składnikiem pochodzącym od zmian prędkości fali elektromagnetycznej. We współczesnych elektronicznych metodach pomiarów satelitarnych tylko zmiany prędkości fal nas interesują. Na rysunku 6.30 przedstawiamy ogólny pogląd na istotę zjawiska refrakcji sygnałów pomiarowych satelity GPS.

krzywa refrakcji o imiennym współczynniku rałamanii

Rys. 6.30. Ilustracja refrakcji troposferycznej i jonosfeiyczncj sygnałów satelity OPS

" *• powierzchnia Ziemi

Pośród wielu systemów podziału atmosfery ziemskiej na warstwy o'pewnych charakterystycznych własnościach fizycznych dla analizy zjawisk propagacji fal elektromagnetycznych rozpatruje się dwie warstwy: troposferę i jonoSferę. Przyjmuje się, że troposfera rozciąga się od powierzchni Ziemi do wysokości około 7+18 km; potem następują dwie warstwy: stratosfera i mezosfera (do wysokości ok. 80 km), i wreszcie termosfera i egzosfera. W termos forze i egzosferze wyróżnia się obszar zjonizowanych gazów, zwany jonosferą - od ok. 80 km (lub 100) do 600, a nawet 1000 km. Wyróżnienie troposfery i jonosfery wynika ze zdecydowanie zróżnicowanych właściwości obu ośrodków w odniesieniu do propagacji fal elektromagnetycznych. Na wstępie tych rozważań przypomnimy kilka użytecznych definicji.

Stosunek prędkości fali elektromagnetycznej w próżni c do prędkości w danym ośrodku v nazywamy współczynnikiem załamania