PRIMJENJENA SATELITSKA NAVIGACIJA PRORAUN POGREKE SATELITSKOG ODREIVANJA POLOAJA

PRIMJENJENA SATELITSKA NAVIGACIJA PRORAČUN POGREŠKE SATELITSKOG ODREĐIVANJA POLOŽAJA OSNOVE RAČUNA POGREŠAKA I STATISTIČKE ANALIZE GEOMETRIJSKA RAZDIOBA TOČNOSTI

Osnove računa pogrešaka i statističke metode Pored ostalih pogrešaka jedan od značajnih problema je točnost lokacije satelita za izračun položaja korisnika. Kompletni algoritam koji se koristi za te svrhe nalazi se u Interface Control Documents (ICDs) za GPS, GLONASS i Galileo konstelacije 2

Osnove računa pogrešaka i statističke metode Unutar navigacijske poruke neki od orbitalnih parametara satelita su uključeni što omogućuje korisničkome prijamniku da izračuna lokaciju satelita u bilo kom trenutku. Dio navigacijske poruke koji u sebi sadrži orbitalne parametre satelita naziva se efemeride. Sastavljena je od 16 parametara podijeljenih u dvije grupe: • Sedam eliptičkih orbitalnih parametara • Devet korekcijskih parametara 3

Efemeride Sedam eliptičkih orbitalnih parametara Devet korekcijskih parametara • • 4

Osnove računa pogrešaka i statističke metode Izračuni se rade za ECEF koordinatni sustav. Prvih šest parametara su podaci koji omogućuju korisničkom prijamniku da formira grubu sliku o konstelaciji svakog satelita zbog izbora pogodnih satelita za određivanje položaja Efemeride su specifične za svaki satelit i moraju biti redovno ažurirane od strane Zemaljskog kontrolnog segmenta kako bi se povećala točnost određivanja položaja 5

Kvantificirana procjena pogrešaka • 6

Kvantificirana procjena pogrešaka komponenta od ερ identična je i jednako raspodijeljena za sve satelite koji ulaze u …. • 7

Važan zaključak GNSS sustava: Ova jednadžba ukazuje da komponente M matrice dozvoljavaju prebacivanje pogrešaka pseudo-udaljenosti u kovarijancu položajnih pogrešaka GNSS sustava. Kovarijanca – mjera korelacije. To je suma ponderiranih umnožaka odstupanja od očekivane vrijednosti dvije veličine. Pokazuje koliko se dvije varijable mijenjaju zajedno. Varijanca – opisuje promjene u vrijednosti jedne varijable. Kovarijacijska matrica- kvadratna matrica čiji je (i, j)-ti element jednak kovarijanci i-te i j-te komponente promatranog vektora.

Relativni utjecaj izvora pogrešaka na mjerenja pseudo Error Sources udaljenosti za GPS sustav PPP – Precise Positioning Service SPS – Standard Positioning Service Spatial Segment • Clock stability • Acceleration uncertainties • Other 3, 0 1, 0 0, 5 Ground segment • Ephemeris • Other 4, 2 0, 9 Propagation • Ionosphere • Troposphere • Multipath 2, 3 2, 0 1, 2 4, 9 2, 0 2, 5 User segment • Receiver • Other 0, 2 0, 5 1, 5 0, 5 UERE (user equivalent range error) 6, 3 8, 1 9 Izvor: Samana , Nel : Global Positioning , Wiley Interscience , Hoboken , New York , 2008. , str. 254

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika • 10

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika Na temelju prethodno definiranih matrica moguće je definirati neke elemente raspršenja točnosti položaja (DOP – Dilution of Precision) na način da su ti elementi drugi korijen određenih komponenti sadržanih u M matrici. Tada to predstavlja utjecaj geometrijskog rasporeda satelita u odnosu na položaj korisničkog prijamnika u odnosu na položajnu pogrešku i konačno na točnost pozicioniranja. Postoji linearni odnos između DOP vrijednosti i rezultantne položajne točnosti za pogrešku određene pseudoudaljenosti! DOP koeficijenti su od primarnog značaja za položajnu točnost pozicije određene GNSS sustavom 11

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika ; ispravak : zadnji VDOP = TDOP • 12

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika 13

Geometrija raspodjele satelita Loša geometrija raspodjele satelita Dobra geometrija raspodjele satelita 14

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika • 15

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika • 16

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika • 17

Utjecaj geometrijske raspodjele satelita i korisničkog prijamnika • 18

Bibliografija 19

Bibliografija • Pratap Misra , Per Enge. GLOBAL POSITIONING SYSTEM. Signals , measurements and Perfomance , Ganga-Jamuna Press , 2001. , 2004. 20