Strona g│ˇwna  »  Nawigacja satelitarna
Centrum Badan KosmicznychPolspace
Galileo PointGMES Information Center
Nawigacja satelitarna

Rodzaje pomiarów GPS

W systemie GPS mo┼╝emy wykonywa─ç pomiary na dwa sposoby. Pierwszym z nich jest pomiar bezwzgl─Ödny, w którym wykorzystuje si─Ö tylko jeden odbiornik satelitarny. Wyznacza si─Ö tym samym wspó┼érz─Ödne stanowiska anteny w uk┼éadzie, w którym podawane s─ů orbity satelitów GPS (uk┼éad geocentryczny WGS 84) odniesione do pocz─ůtku uk┼éadu, tj. do ┼Ťrodka ci─Ö┼╝ko┼Ťci Ziemi. Pomiary te, charakteryzuj─ů si─Ö nisk─ů dok┼éadno┼Ťci─ů (kilka metrów). Nale┼╝y jednak pami─Öta─ç o tym, ┼╝e metodami geodezji klasycznej wyznaczanie wspó┼érz─Ödnych bezwzgl─Ödnych (odniesionych do ┼Ťrodka ci─Ö┼╝ko┼Ťci Ziemi) by┼éo mo┼╝liwe z dok┼éadno┼Ťci─ů co najwy┼╝ej kilkuset metrów.

Ze wzgl─Ödu na spore b┼é─Ödy spowodowane zak┼éóceniami sygna┼éów wymy┼Ťlono metod─Ö "obej┼Ťcia" tego problemu. Sposobem tym jest pomiar wzgl─Ödny, w którym zamiast wspó┼érz─Ödnych X, Y, Z stanowisk wyznacza si─Ö ró┼╝nice ΔX, ΔY, ΔZ, pomi─Ödzy wszystkimi punktami uczestnicz─ůcymi w pomiarze. Zasada funkcjonowania tych obserwacji jest bardzo prosta. Nale┼╝y jednak posiada─ç przynajmniej dwa odbiorniki. Jeden z nich ustawia si─Ö na znanym punkcie. Na skutek zak┼éócenia sygna┼éu b─Ödzie on okre┼Ťla┼é pozycj─Ö podlegaj─ůc─ů ci─ůg┼éym zmianom. Je┼╝eli jednak obliczymy ró┼╝nic─Ö pomi─Ödzy pozycj─ů zmierzon─ů przez odbiornik, a jego rzeczywistym po┼éo┼╝eniem, to otrzymamy tzw. wektor b┼é─Ödu. Otrzymane w ten sposób informacje (tzw. dane korekcyjne) uwzgl─Ödnia si─Ö w danych gromadzonych przez odbiorniki wykonuj─ůce pomiary w terenie. Uzyskana w ten sposób pozycja jest tym dok┼éadniejsza, im bli┼╝ej siebie znajduj─ů si─Ö baza korekcyjna i odbiornik wykonuj─ůcy pomiary. W odleg┼éo┼Ťci kilkunastu kilometrów od bazy mo┼╝na uzyskiwa─ç dok┼éadno┼Ťci centymetrowe. Wi─Öksza precyzja pomiarów wzgl─Ödnych w stosunku do bezwzgl─Ödnych jest spowodowana g┼éównie tym, ┼╝e wiele b┼é─Ödów, którymi s ─ů obarczone pomiary satelitarne w przypadku wyznaczania ró┼╝nic, eliminuje si─Ö.


Warto┼Ťci wspó┼érz─Ödnych uzyskiwanych z pomiarów satelitarnych GPS wyra┼╝one s─ů w quasi-geocentrycznym uk┼éadzie odniesienia WGS84, przyj─Ötym w roku 1992 przez Mi─Ödzynarodow─ů Asocjacj─Ö Geodezyjn─ů. Pocz─ůtek uk┼éadu wspó┼érz─Ödnych WGS84 pokrywa si─Ö ze ┼Ťrodkiem mas Ziemi, o┼Ť Z jest skierowana do umownego bieguna ziemskiego (Conventional Terrestrial Pole - CTP). Kierunek osi X jest wyznaczony przez przeci─Öcie p┼éaszczyzny po┼éudnika zerowego i p┼éaszczyzny równika zwi─ůzanego z CTP, a o┼Ť Y uzupe┼énia prawoskr─Ötny ortogonalny uk┼éad wspó┼érz─Ödnych. Pocz─ůtek uk┼éadu WGS84 jest jednocze┼Ťnie ┼Ťrodkiem geometrycznym elipsoidy WGS'84 a o┼Ť Z jej osi─ů obrotu. Pozycje satelitów wyra┼╝one s─ů natomiast w uk┼éadzie, w jakim zosta┼éy wyznaczone pozycje stacji ┼Ťledz─ůcych. Jest to konwencjonalny uk┼éad ziemski (CTS - Conventional Terrestial System).


W systemie GPS wyró┼╝ni─ç mo┼╝emy dwie kategorie mierzonych wielko┼Ťci. S─ů to pomiary pseudoodleg┼éo┼Ťci i pomiary fazy. Te pierwsze, zwane s─ů równie┼╝ pomiarami kodowymi (wykorzystuj─ů kody C/A i P) i dzia┼éaj─ů w nast─Öpuj─ůcy sposób: Kod emitowany przez satelit─Ö docieraj─ůc do odbiornika jest przesuni─Öty w czasie w stosunku do identycznego kodu (replica code) wytwarzanego wewn─ůtrz odbiornika. Przesuni─Öcie to jest miar─ů przebiegu sygna┼éu "satelita-odbiornik" i jest proporcjonalne do przebytej drogi. W odbiorniku nast─Öpuje dopasowanie kodów do momentu uzyskania zgodno┼Ťci mi─Ödzy nimi. Metoda ta ma dok┼éadno┼Ť─ç "metrow─ů" i jest bardzo wygodna w zastosowaniach nawigacyjnych. Pomiary fazowe polegaj─ů natomiast na obserwacjach ró┼╝nic faz cz─Östotliwo┼Ťci fali no┼Ťnej satelitów systemu GPS mierzonej w odbiorniku i614_120_01 cz─Östotliwo┼Ťci wytwarzanej w nim samym w momencie obserwacji. W pomiarze tym wyst─Öpuje bardzo wa┼╝na wielko┼Ť─ç, a jest ni ─ů warto┼Ť─ç nieoznaczono┼Ťci N w momencie rozpocz─Öcia pomiaru t, czyli liczba pe┼énych cykli fazowych. Okre┼Ťlenie jej jest podstawow─ů trudno┼Ťci─ů tej metody gdy┼╝ dobrze mierzona jest tylko jej cz─Ö┼Ť─ç u┼éamkowa. Dlatego te┼╝ warto┼Ť─ç nie uzyskiwan─ů bezpo┼Ťrednio z pomiaru, oblicza si─Ö metod─ů iteracyjn─ů. Na podstawie wspó┼érz─Ödnych satelity, dzi─Öki pomiarom kodowym, okre┼Ťlamy przybli┼╝on─ů pozycj─Ö naziemnego urz─ůdzenia odbiorczego. Nast─Öpnie wykorzystuj─ůc zbiory obserwacyjne pomiarów zarówno kodowych jak i fazowych tworzymy ich liniowe kombinacje, d─ů┼╝─ůc do poprawnego okre┼Ťlenia wspó┼érz─Ödnych mierzonego punktu. Dok┼éadno┼Ť─ç pomiarów fazowych szacuje si─Ö do milimetrów.


Strona: « poprzednia  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7  nastŕpna »

Copyright © 2006 Polskie Biuro do spraw Przestrzeni Kosmicznej