Seminář GPS
Plánování měření
Irena Opatřilová, Ústav geodézie, 22.2.2012
Vyjádření přesnosti měření
relativní metody:
• a + b ppm (*délka vektoru)
• přesnost určení vektoru => závisí na
jeho délce
• např. rychlá statická metoda =
10 mm + 1 ppm
absolutní metody:
• přesnost pomocí faktoru DOP
DOP
Dilution of Precision (faktor snížení
přesnosti)
přesnost ovlivněna konfigurací družic v
okamžiku měření
odvození:
• matice kofaktorů z vyrovnání:
pro neznámé hodnoty => převedeno do lokálního geodetického
souřadnicového systému
DOP
střední chyba neznámé: σx = σ0Qxx
globální DOP
polohová, horizontální, vertikální a časová
složka DOP
DOP
přesnost určení neznámých prvků,
např.:
σV ... standardní odchylka ve výšce
σ0 ... standardní odchylka měření
pseudovzdálenosti pomocí kódů
pro autonomní určení prostorové
polohy
čím menší DOP, tím vyšší přesnost
DOP
volný obzor
dobrý DOP
zastíněný obzor
špatný DOP
Almanach
soubor, ve kterém jsou uvedeny
parametry oběžných drah satelitů
součástí navigační zprávy vysílané
družicí (pro všechny družice stejný)
obsahuje méně přesná data o poloze
družic než efemeridy
aktualizován jednou za 6 dní
Almanach
Efemeridy družice
vysílané (Broadcast)
velmi rychlé (Ultra Rapid)
rychlé (Rapid)
přesné (Final)
Vysílané efemeridy družice
v navigační zprávě
omezená 24 hod platnost
aktualizace po 2 hodinách
přesnost cca 2 metry
4 skupiny údajů:
• údaje o čase (pro korekci hodin na družici)
• 6 koeficientů pro model ionosféry
• 6 keplerovských dráhových elementů
• 9 poruchových parametrů dráhy
Velmi rychlé a rychlé
efemeridy družice
velmi rychlé efemeridy:
• s dostupem cca 3 hodin
• aktualizovány 2krát denně
• přesnost 5-10 cm
rychlé efemeridy:
• s odstupem 17 hodin
• aktualizovány 1krát denně
• přesnost menší než 5 cm
Přesné efemeridy
nejsou v okamžiku měření
s odstupem 13 dní
aktualizace 1krát týdně
přesnost cca 2 cm
význam pro delší vektory nad 40 km
jako u velmi rychlých a rychlých efemerid
soubor ve formátu *.sp3 (po 15 min
souřadnice družic k danému okamžiku)
zprostředkovává např. IGS (International
GPS Service)
Keplerovské dráhové elementy
RINEX
Receiver INdependent Exchange
textový formát nezávislý na typu přijímače
vzniká v rámci kampaně EUREF za účelem realizace
ETRF 89
data fázová, kódová, dopplerovská
záznam statistických a kinematických dat
obsahuje:
• observační soubor – měřená data
• navigační soubor – pozice družice na oběžných drahách
• soubor meteorologických dat – pro modelaci
atmosférických vlivů
Plánování měření
někdy vhodné provést plánování měření
(observace) před vlastním měřením GNSS
do aplikace (programu) nahraji aktuální
almanach
zjistím, jaké jsou podmínky k měření pro daný
časový okamžik a pro konkrétní místo na Zemi
=> naplánování vhodné doby observace v dané
lokalitě (dostatečný počet družic, nízké hodnoty
DOP)
např. software Leica GeoOffice, Trimble Planning,
on-line aplikace Trimble GNSS Planning
Trimble's Planning software
programový nástroj pro analýzu určení
viditelnosti družic GNSS (včetně
geostacionárních družic)
zadání konkrétního místa observace pro
jednu stanici i pro více stanic
nákres překážek v obzoru
grafické vyjádření:
• počet viditelných družic
• zákres obzoru
• hodnoty DOP
textové výpisy
Program č. 2
navrhněte GPS měření rychlou statickou metodou
dvou-frekvenčním přijímačem s referenční stanicí
TUBO na území města Brna ve 4 variantách:
• nejlepší podmínky pro měření při ideálním horizontu
• nejhorší podmínky pro měření při ideálním horizontu
• nejlepší podmínky pro měření při překážce
• nejhorší podmínky pro měření při překážce
u jednotlivý variant zjistěte:
• graf oblohy v době pozorování
• počet satelitů v době pozorování
• hodnoty DOPů v době pozorování
• zhodnoťte podmínky, zda by na základě měření šlo
dosáhnout dobrých výsledků při postprocessingu
Program č. 2
zadání naleznete na Moodlu
na příští hodině odevzdejte
ke zpracování využijte:
• software Trimble Planning
(http://www.trimble.com/planningsoftware_ts.asp)
• online aplikace Trimble GNSS Planning
Online
(http://www.trimble.com/GNSSPlanningOnline/)
• aktuální almanach na:
http://www.trimble.com/gpsdataresources.shtml
Děkuji za pozornost