zagadnienie 5, opracowania na wielgosza
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
5. Wykorzystanie obserwacji fazowych GPS w pomiarach geodezyjnych (poszczególne
stopnie różnicowania obserwacji i ich wykorzystanie).
Pomiary fazowe, mimo ich wysokiej dokładności, pozwalają na uzyskanie
dokładnościwyznaczenia współrzędnych z dokładnością do kilku metrów. Nawet gdyby był
y one wykonywaneprzez dłuższy czas na stałym punkcie, to błędy systemu, jak błędy
efemeryd, zaburzenia SA,zaburzenia jonosferyczne i troposferyczne oraz wiele innych czynn
ików, dawałyby niską dokładnośćwyznaczenia pozycji. Wykorzystanie wysokiej dokładno
ści pomiarów fazowych stało sięmożliwe w metodach względnych. Polegają one na t
ym, że współrzędne jednego punktu sąwyznaczane dokładnie względem współrzędnyc
h drugiego punktu, przyjętego za stały. Jest tomożliwe tylko wtedy, gdy jednocześnie pr
acują dwa odbiorniki GPS, ustawione na dwóch punktach.
Pojedyncza ró
ż
nica faz
- dwa odbiorniki (A iB) obserwują w tym samym czasie tego samego
satelitę (i)
=
−
Podwójna różnica faz- z dwóch stacji A i B są obserwowane dwa satelity (i,j). Największą
zaletą równania jest uwolnienie się od błędów zegara odbiornika
=
−
 Potrójna różnica faz- podwójna różnica faz dwóch różnych epok
,
=
−
Cechy Charakterystyczne poszczególnych równań przedstawione są w tabeli poniżej.
Przy zastosowaniu poszczególnych typów różnicowania możliwe jest wyeliminowanie
poszczególnych błędów, za czym idzie wyższa dokładność pomiarów.
7. Służba IGS
W połowie lat osiemdziesiątych próbowano opracować międzynarodowe standardy
archiwizacji i opracowania obserwacji GPS, związku z tym decyzją IAG (ang. International
Association of Geodesy) powołano międzynarodową służbę IGS, która 1 stycznia 1994 roku
weszła w fazę operacyjną.
Międzynarodowa Służba GNSS (IGS, ang. International GNSS Service) jest związkiem
ponad 200 ogólnoświatowych agencji, które zbierają dane z permanentncyh stacji GPS i
GLONASS.
Podstawowym celem IGS jest:
 
opracowanie efemeryd precyzyjnych,
 
globalnych modeli jonosfery i troposfery,
 
prowadzenie badań w dziedzinie geodezji, geofizyki i geodynamiki,
 
działalność w zakresie wdrażania technologii GNSS.
Jest to możliwe dzięki organizacji współdziałania stacji GPS, których liczba szybko wzrasta, i
które obsługiwane są przez instytucje naukowo-badawcze na całym świecie (na zasadzie
dobrowolnej współpracy). Duża ilość danych obserwacyjnych GPS, gromadzonych z sieci
permanentnej IGS, jest archiwizowana według ściśle ustalonych standardów.
IGS jest członkiem FAGS(ang. Federation of Astronomical and Geophysical Data Analysis
Services) i działa w ścisłej współpracy z IERS (ang. International Earth Rotation Service).
Dzięki prowadzonemu w ramach tej współpracy zagęszczaniu układu ITRF, możliwe jest
określanie współrzędnych każdej stacji IGS w jednolitym globalnym układzie odniesienia z
dokładnością rzędu 5 mm, jest to jedno z najważniejszych zadań IGS.
Do innych zadań zaliczamy wyznaczanie:
 
wysokiej jakości efemeryd satelitarnych GPS/GLONASS,
 
parametrów ruchu obrotowego Ziemi,
 
prędkości stacji (roczne i miesięczne),
 
poprawek zegarów satelitów i odbiorników GPS,
 
parametrów refrakcji jonosferycznej i troposferycznej,
 
pozyskiwanie obserwacji meteorologicznych, jako uzupełnienia obserwacji satelitarnych
W skali globalnej IGS koordynuje sieć stacji pomiarowych wchodzących w skład „Fiducial
Network”, wykorzystując stacje z punktami pomiarowymi o znanych współrzędnych, na
których pracują odbiorniki GPS w trybie ciągłym. Wyposażenie tych stacji w większości
przypadków uzupełnione jest alternatywnymi technikami pomiarowymi: VLBI, LLR lub
SLR. Zgodnie z nomenklaturą IGS nazywane są one Core Stations (COR). Sieć uzupełniają
punkty, których współrzędne są wyznaczane. Wykorzystuje się obserwacje kodowe i fazowe
na częstotliwościach L1 i L2.
Wprowadzono jednolity format danych obserwacyjnych, nawigacyjnych i meteorologicznych,
niezależny od typu odbiornika (RINEX). Podobnie postąpiono z wyznaczanymi efemerydami
precyzyjnymi satelitów GPS, które są zapisywane w formacie SP3.
Ogromna ilość danych rejestrowanych wymaga organizacjidanych oraz ich opracowania.
W tym celu zostały zorganizowane centra zbierania danych czterech kategorii:
 
operacyjne - archiwizujące dane poszczególnych stacji permanentnych,
 
lokalne - zbierające i archiwizujące dane z kilkunastu stacji permanentnych na
określonym terenie np. Europy Środkowej,
 
regionalne - ośrodki zbierania i archiwizacji danych GPS z kilkunastu stacji
permanentnych oraz centrów lokalnych, czasem są one zwane „kontynentalnymi”
 
globalne - ośrodki zbierania i archiwizacji oraz udostępniania danych z całej kuli
ziemskiej oraz udostępniania produktów centrów przetwarzania danych.
 Osiągana dokładność pozwala śledzić:
 
zmiany deformacji Ziemi w skali globalnej regionalnej,
 
wielkość perturbacji orbit satelitarnych,
 
zachowanie się użytych modeli w opracowaniu obserwacji GPS.
[ Pobierz całość w formacie PDF ]