-
Analizy wpywu centrw fazowych anten GPS oraz ich modeli na
dokadno wyznaczania pozycji
K. Stpniak, M. Krukowska
[email protected] [email protected]
V OGLNOPOLSKA KONFERENCJA DOKTORANTW DYSCYPLINY GEODEZJA I
KARTOGRAFIA
Wojskowa Akademia Techniczna, 17-18.05.2012
-
Zmienno pooenia centrw fazowych (PCV- Phase Center Variations)
anten odbiornikw GPS jest rdem bdw w precyzyjnych pomiarach
satelitarnych, szczeglnie w satelitarnej niwelacji precyzyjnej,
badaniach deformacji, opracowaniu sieci geodezyjnych, etc.
W precyzyjnym pozycjonowaniu GPS naley stosowa modele zmiennoci
centrw fazowych. Istniej re modele PCV:
absolutne, wzgldne,
kalibracje IGS (International GNSS Service), NGS (National
Geodetic Survey),
zalene tylko od kta elewacji satelity lub od elewacji i
azymutu.
Modele PCV maja wpyw na precyzj i dokadno pomiarw oraz skal w
sieciach geodezyjnych.
W ostatnich latach pojawio si kilka prac naukowych dotyczcych
problemw modelowania centrw fazowych anten, np. prezentacje:
M. Becker, P. Zeimetz, E. Schnemann, Anechoic chamber
calibrations of phase center variations for new and existing GNSS
signals and potential impacts in IGS processing, IGS Workshop, 28
June - 2
July 2010, Newcastle upon Tyne, England,
gdzie pokazano, e nawet anteny tego samego typu mog mie rne
pooenie redniego centrum fazowego (PCO Phase Center Offset);
Q. Baire, E. Pottiaux, C. Bruyninx, Impact of different
individual GNSS receiver antenna calibration models on geodetic
positioning, EGU General Assembly 2012, 22-27 April, Vienna,
Austria,
gdzie m.in. stwierdzono wystpowanie rnic sigajcych do 4 mm dla
wsprzdnych horyzontalnych i 10 mm dla wysokoci (rne modele, PPP, 43
stacje EPN, czas 2003-2010)
-
AOAD/M_T NONE - S/N 235 -> AOAD/M_T NONE - S/N
254-U
AOAD/M_T NONE - S/N 254-U -> JAV_RINGANT_G3T NONE S/N 316
-
PCO
rdo: Hofmann-Wallenhof B., Lichtenegger H., Wasle E. 2008. GNSS
Global Navigation Satellite Systems. Springer-Verlag Wien
-
ARP
PCO-L2
PCO-L1
-
Antena referencyjna
3x24h
Antena 1
3x24h
Antena 2
3x24h
Antena 3
3x24h
Antena referencyjna
3x24h
Baza kalibracyjna o dugoci 24 m
LAMA LAM7
-
Data Antena S/N
4.08 - 6.08 ASH700936F_C SNOW 155
8.08-10.08 ASH700228D 2160
12.08-14.08 ASH700718B 13305
16.08-18.08 ASH701975.01A 5668
20.08-22.08 ASH700936F_C SNOW 155
24.08-26.08 ASH701975.01A 8055
28.08-30.08 LEIAX1202GG NONE 747958
1.09-3.09 ASH700228D 1508
6.09-8.09 ASH700936F_C SNOW 155
10.09-12.09 JAV_TRIUMPH-1
14.09-16.09 JAV_GRANT-G3T 460
18.09-20.09 JNSMARANT_GGD 1791
22.09-25.09 AERAT2775_43 5645
27.09-29.09 ASH700936F_C SNOW 155
1.10-3.10 TPSHIPER_PLUS 0843
5.10-7.10 ASH701975.01A 8059
9.10-11.10 ASH701975.01A 8286
13.10-17.10 ASH700 936F_C SNOW 155
20.10-22.10 ASH700228D 700328
24.10-26.10 AERAT2775_43 5645
28.10-30.10 ASH701975.01A 8285
1.11-3.11 ASH701975.01A 5679
5.11-7.11 ASH701975.01A 5679
9.11-11.11 ASH700936F_C SNOW 155
Data Antena S/N
10.06 - 12.06 ASH700936F_C SNOW 155
14.06 - 16.06 TPSHIPER_PLUS 343-0843
18.06 - 20.06 TPSHIPER_PLUS 344-0419
22.06 - 24.06 TRMR8_GNSS3 NONE 5027436614
26.06 - 28.06 ASH700936F_C SNOW 155
8.07 - 10.07 TRMR8_GNSS3 NONE 5027436618
13.07 - 15.07 TRMR8_GNSS3 NONE 5027436608
17.07 - 21.07 ASH700936F_C SNOW 155
23.07 - 25.07 ASH701945E_M SNOW 4004
27.07 - 29.07 AERAT1675_382 5037
31.07 - 2.08 JAV_GRANT-G3T 460
4.08 - 6.08 ASH700936F_C SNOW 155
8.08 - 10.08 ASH700936F_X SNOW 155
12.08 - 14.08 ASH111661
16.08 - 18.08 ASH111661
20.08 -22.08 ASH700936F_C SNOW 155
24.08 -26.08 AOAD/M_T NONE 263
28.08 - 30.08 JNSMARANT_GGD
1.09 - 3.09 ASH700700.A NONE 1
5.09 - 7.09 ASH700936F_C SNOW 155
9.09 - 11.09 ASH700700.A NONE 2
13.09 - 15.09 LEIAX1202GG NONE 747958
17.09 19.09 AERAT2775_43
21.09 - 23.09 ASH700936F_C SNOW 155
25.09 - 27.09 Choke-Ring (Septentrio)
32 egzemplarze anten
-
Bernese GPS Software v.5.0
Model absolutny PCV:
IGS
NGS
Czstotliwoci:
L1
L2
Maska elewacji: 10
Wyznaczenie nieoznaczonoci: metoda SIGMA
Model troposfery/funkcja odwzorowujca: Saastamoinen / Niell
Model jonosfery: IGS Final
Orbity precyzyjne: IGS Final
-
Model IGS
Model NGS
-
1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
TRMR8 GNSS3
dU
[m
m]
session no
IGS, S/N 6618
IGS, S/N 6608
NGS, S/N 6618
NGS, S/N 6608
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
TRMR8 GNSS3
dN
[m
m]
dE [mm]
IGS, S/N 6618
IGS, S/N 6608
NGS, S/N 6618
NGS, S/N 6608
-10 -8 -6 -4 -2 0 2 4 6 8 10-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
ASH700718B NONE No 13305
dN
[m
m]
dE [mm]
Model IGS
Model NGS
1 2 3 1 2 3-10
-8
-6
-4
-2
0
2
4
6
8
10
ASH700718B NONE No 13305
dU
[m
m]
nr sesji
IGS
NGS
-
WNIOSKI:
przeprowadzone testy potwierdziy wystpowanie problemu dokadnoci
modeli PCV wykorzystywanych w precyzyjnych pomiarach
satelitarnych,
testowane anteny znacznie rni si stabilnoci centrum fazowego, w
przypadku niektrych testowanych anten tego samego typu wystpiy
znaczne rnice pooenia centrum fazowego, w pomiarach
satelitarnych naley szczegln uwag zwraca na orientacj
anteny (kierunek pnocy), wyniki wskazuj na potrzeb
przeprowadzania indywidualnych kalibracji anten
GNSS.
PLANOWANE DALSZE BADANIA:
analizy na czstotliwoci (kombinacji liniowej) L3, badanie wpywu
czynnikw nieantenowych na pooenie centrum fazowego
anteny (odbiorniki, kable),
rozszerzenie zbioru badanych anten GNSS, analiza przydatnoci
indywidualnych kalibracji anten w warunkach polowych
(Bernese 5.0).