Pdop при спутниковых измерениях характеризует ошибки

Что такое показатели точности позиционирования в ГНСС?

Параметр Dop используется в сфере систем глобального позиционирования для описания геометрического положения небесных тел относительно принимаемого аппарата.Если спутники будут находиться в непосредственной близости друг к другу, то это означает, что геометрия расположения данных спутников является “слабой”, то есть величина dop будет больше среднего.Данный факт действует и наоборот, то есть если спутники расположены относительно друг друга далеко, то можно судить о том, что геометрия расположения данных спутников является “сильной”, это означает что величина dop будет меньше среднего. Позиционирование спутников, это не единственная область применения данного понятия, этот комплекс работает и в иных системах местности, принимающий в себя иные географические пункты.

Влияние условий снижающие точность:

траектория спутников;

под действием атмосферы;

присутствие предметов преград, заграждающие необходимую секцию в небосводе;

понижение безошибочности наблюдается в последствии отражения радиоволны.

Характеристики:

HDOP — показатель качества пространственной засечки в горизонтальной поверхности,

VDOP — показатель качества пространственной засечки в вертикальной поверхности,

PDOP — показатель качества пространственной засечки по месторасположению,

TDOP — показатель качества пространственной засечки по времени,

GDOP — суммарный геометрический показатель точности позиционирования по местоположению и времени.

Данные характеристики являются функциями ковариационной матрицы, которые состоят из частей глобальной системы координат и локальной системы координат. С помощью математики выявляют по местоположению работающих спутников (навигационный сигнал, то есть источник излучения). Много GPS приборов принимающий сигналы способны отобразить в данный момент времени положение абсолютно каждого небесного спутника («созвездие спутников») вместе с величиной DOP. Однако получим это: PDOP 2=HDOP 2+VDOP 2 и GDOP 2=PDOP 2+TDOP 2. Требуется знать, то что описано сверху действует не только для GPS комплексов, но и, к примеру, для систем электронного сопротивления, при выявлении положения источников излучения противника, такие системы постановки помех или простейшие комплексов радиосвязи.

Величина DOP:

Меньше либо равна единицы, абсолютная безошибочность (рекомендовано использовать там, где требуется максимальная точность);

1-4, превосходная точность (такая точность нужна в аппаратуре с высокой чувствительностью и программах);

5-7, нормальная точность (с помощью этих данных можно сделать выводы о результатах, но не стоит на них сильно рассчитывать. Выявленные данные могут быть применены в вычислениях);

7-8, точность ниже среднего (Данные могут применяться в дальнейших расчетах, но нужно со временем повысить безошибочность, к примеру, производить отсчеты на просторной площадке);

8-19, посредственная точность (Полученные значения нельзя воспринимать всерьез, их можно использовать для приближенного определения местоположения);

24-51, ужасная точность (Выходная точность очень низкая. Такие результаты не следует даже рассматривать их нужно сразу отбросить).

Многие приборы, которые принимают сигнал GPS могут выявлять число зафиксированных спутников, также и расположение спутников в небосводе. Данные возможности позволяют сделать вывод исполнителю, возникают ли проблемы со связью с каким либо спутником, неопределенность в значениях при передвижении всего лишь на 2-3 метра в сторону. Фирма производящие большое количество оборудования, делают выводы о безошибочности выявленных значений, которые на прямую зависит от большого количество разных условий. Чтобы узнать качества геометрического положения спутников за частую используются данные DOP.

В зависимости от того, какие условия нужно использовать для вычисления данных DOP, возможны самые различные варианты, вот основные:

GDOP- полная точность; 3D-координаты и время

PDOP- точность положения; 3D-координаты

TDOP- Точность временная; время

HDOP- горизонтальная точность; 2D-координаты

VDOP- вертикальная точность; высота

Размещено: 22.03.2017

Источник

From Wikipedia, the free encyclopedia

Dilution of precision (DOP), or geometric dilution of precision (GDOP), is a term used in satellite navigation and geomatics engineering to specify the error propagation as a mathematical effect of navigation satellite geometry on positional measurement precision.

Understanding the geometric dilution of precision (GDOP) with a simple example. In A someone has measured the distance to two landmarks, and plotted their point as the intersection of two circles with the measured radius. In B the measurement has some error bounds, and their true location will lie anywhere in the green area. In C the measurement error is the same, but the error on their position has grown considerably due to the arrangement of the landmarks.

Navigation satellites with poor geometry for geometric dilution of precision (GDOP).

Navigation satellites with good geometry for geometric dilution of precision (GDOP).

Introduction[edit]

The concept of dilution of precision (DOP) originated with users of the Loran-C navigation system.^[1] The idea of geometric DOP is to state how errors in the measurement will affect the final state estimation. This can be defined as:^[2]

${displaystyle operatorname {GDOP} ={frac {Delta ({text{output location}})}{Delta ({text{measured data}})}}}$

Conceptually you can geometrically imagine errors on a measurement resulting in the ${displaystyle Delta ({text{measured data}})}$ term changing. Ideally small changes in the measured data will not result in large changes in output location. The opposite of this ideal is the situation where the solution is very sensitive to measurement errors. The interpretation of this formula is shown in the figure to the right, showing two possible scenarios with acceptable and poor GDOP.

More recently, the term has come into much wider usage with the development and adoption of GPS. Neglecting ionospheric ^[3] and tropospheric^[4] effects, the signal from navigation satellites has a fixed precision. Therefore, the relative satellite-receiver geometry plays a major role in determining the precision of estimated positions and times. Due to the relative geometry of any given satellite to a receiver, the precision in the pseudorange of the satellite translates to a corresponding component in each of the four dimensions of position measured by the receiver (i.e., $x$ , $y$ , $z$ , and $t$ ). The precision of multiple satellites in view of a receiver combine according to the relative position of the satellites to determine the level of precision in each dimension of the receiver measurement. When visible navigation satellites are close together in the sky, the geometry is said to be weak and the DOP value is high; when far apart, the geometry is strong and the DOP value is low. Consider two overlapping rings, or annuli, of different centres. If they overlap at right angles, the greatest extent of the overlap is much smaller than if they overlap in near parallel. Thus a low DOP value represents a better positional precision due to the wider angular separation between the satellites used to calculate a unit’s position. Other factors that can increase the effective DOP are obstructions such as nearby mountains or buildings.

DOP can be expressed as a number of separate measurements:

HDOP: Horizontal dilution of precision
VDOP: Vertical dilution of precision
PDOP: Position (3D) dilution of precision
TDOP: Time dilution of precision
GDOP: Geometric dilution of precision

These values follow mathematically from the positions of the usable satellites. Signal receivers allow the display of these positions (skyplot) as well as the DOP values.

The term can also be applied to other location systems that employ several geographical spaced sites. It can occur in electronic-counter-counter-measures (electronic warfare) when computing the location of enemy emitters (radar jammers and radio communications devices). Using such an interferometry technique can provide certain geometric layout where there are degrees of freedom that cannot be accounted for due to inadequate configurations.

The effect of geometry of the satellites on position error is called geometric dilution of precision (GDOP) and it is roughly interpreted as ratio of position error to the range error. Imagine that a square pyramid is formed by lines joining four satellites with the receiver at the tip of the pyramid. The larger the volume of the pyramid, the better (lower) the value of GDOP; the smaller its volume, the worse (higher) the value of GDOP will be. Similarly, the greater the number of satellites, the better the value of GDOP.

Interpretation[edit]

DOP value	Rating^[5]	Description
<1	Ideal	Highest possible confidence level to be used for applications demanding the highest possible precision at all times.
1–2	Excellent	At this confidence level, positional measurements are considered accurate enough to meet all but the most sensitive applications.
2–5	Good	Represents a level that marks the minimum appropriate for making accurate decisions. Positional measurements could be used to make reliable in-route navigation suggestions to the user.
5–10	Moderate	Positional measurements could be used for calculations, but the fix quality could still be improved. A more open view of the sky is recommended.
10–20	Fair	Represents a low confidence level. Positional measurements should be discarded or used only to indicate a very rough estimate of the current location.
>20	Poor	At this level, measurements should be discarded.

The DOP factors are functions of the diagonal elements of the covariance matrix of the parameters, expressed either in a global or a local geodetic frame.

Computation[edit]

As a first step in computing DOP, consider the unit vectors from the receiver to satellite i:

${displaystyle {begin{aligned}&left({frac {x_{i}-x}{R_{i}}},{frac {y_{i}-y}{R_{i}}},{frac {z_{i}-z}{R_{i}}}right),&R_{i}&={sqrt {(x_{i}-x)^{2}+(y_{i}-y)^{2}+(z_{i}-z)^{2}}}end{aligned}}}$

where $x, y, z$ denote the position of the receiver and $x_{i},y_{i},z_{i}$ denote the position of satellite i. Formulate the matrix, A, which (for 4 pseudorange measurement residual equations) is:

${displaystyle A={begin{bmatrix}{frac {x_{1}-x}{R_{1}}}&{frac {y_{1}-y}{R_{1}}}&{frac {z_{1}-z}{R_{1}}}&1\{frac {x_{2}-x}{R_{2}}}&{frac {y_{2}-y}{R_{2}}}&{frac {z_{2}-z}{R_{2}}}&1\{frac {x_{3}-x}{R_{3}}}&{frac {y_{3}-y}{R_{3}}}&{frac {z_{3}-z}{R_{3}}}&1\{frac {x_{4}-x}{R_{4}}}&{frac {y_{4}-y}{R_{4}}}&{frac {z_{4}-z}{R_{4}}}&1end{bmatrix}}}$

The first three elements of each row of A are the components of a unit vector from the receiver to the indicated satellite. The last element of each row refers to the partial derivative of pseudorange w.r.t. receiver’s clock bias.
Formulate the matrix, Q, as the covariance matrix resulting from the least-squares normal matrix:

${displaystyle Q=left(A^{mathsf {T}}Aright)^{-1}}$

In general: ${displaystyle Q=(J_{mathsf {x}}^{mathsf {T}}(J_{d}C_{d}J_{d}^{mathsf {T}})^{-1}J_{x})^{-1}}$ where ${displaystyle J_{x}}$ is the Jacobian of the sensor measurement residual equations ${displaystyle f_{i}({underline {x}},{underline {d}})=0}$ , with respect to the unknowns, ${underline {x}}$ ; ${displaystyle J_{d}}$ is the Jacobian of the sensor measurement residual equations with respect to the measured quantities ${displaystyle {underline {d}}}$ , and $C_{d}$ is the correlation matrix for noise in the measured quantities. For the preceding case of 4 range measurement residual equations: ${displaystyle {underline {x}}=(x,y,z,tau )^{mathsf {T}}}$ , ${displaystyle {underline {d}}=(tau _{1},tau _{2},tau _{3},tau _{4})^{mathsf {T}}}$ , ${displaystyle tau =ct}$ , ${displaystyle tau _{i}=ct_{i}}$ , ${displaystyle R_{i}=|tau _{i}-tau |={sqrt {(tau _{i}-tau )^{2}}}}$ , ${displaystyle f_{i}({underline {x}},{underline {d}})={sqrt {(x_{i}-x)^{2}+(y_{i}-y)^{2}+(z_{i}-z)^{2}}}-{sqrt {(tau _{i}-tau )^{2}}}}$ , ${displaystyle J_{x}=A}$ , ${displaystyle J_{d}=-I}$ and the measurement noises for the different ${displaystyle tau _{i}}$ have been assumed to be independent which makes ${displaystyle C_{d}=I}$ . This formula for Q arises from applying best linear unbiased estimation to a linearized version of the sensor measurement residual equations about the current solution ${displaystyle Delta {underline {x}}=-Q*(J_{x}^{mathsf {T}}(J_{d}C_{d}J_{d}^{mathsf {T}})^{-1}f)}$ , except in the case of B.L.U.E. $C_{d}$ is a noise covariance matrix rather than the noise correlation matrix used in DOP, and the reason DOP makes this substitution is to obtain a relative error. When $C_{d}$ is a noise covariance matrix, $Q$ is an estimate of the matrix of covariance of noise in the unknowns due to the noise in the measured quantities. It is the estimate obtained by the first-order second moment (F.O.S.M.) uncertainty quantification technique which was state of the art in the 1980s. In order for the F.O.S.M. theory to be strictly applicable, either the input noise distributions need to be Gaussian or the measurement noise standard deviations need to be small relative to rate of change in the output near the solution. In this context, the second criteria is typically the one that is satisfied.

This (i.e. for the 4 time of arrival/range measurement residual equations) computation is in accordance with [6] where the weighting matrix,
${displaystyle P=(J_{d}C_{d}J_{d}^{mathsf {T}})^{-1}}$ happens to simplify down to the identity matrix.

Note that P only simplifies down to the Identity matrix because all the sensor measurement residual equations are time of arrival (pseudo range) equations. In other cases, for example when trying to locate someone broadcasting on an international distress frequency, $P$ would not simplify down to the identity matrix and in that case there would be a «frequency DOP» or FDOP component either in addition to or in place of the TDOP component. (Regarding «in place of the TDOP component»: Since the clocks on the legacy International Cospas-Sarsat Programme LEO satellites are much less accurate than GPS clocks, discarding their time measurements would actually increase the geolocation solution accuracy.)

The elements of $Q$ are designated as:

${displaystyle Q={begin{bmatrix}sigma _{x}^{2}&sigma _{xy}&sigma _{xz}&sigma _{xt}\sigma _{xy}&sigma _{y}^{2}&sigma _{yz}&sigma _{yt}\sigma _{xz}&sigma _{yz}&sigma _{z}^{2}&sigma _{zt}\sigma _{xt}&sigma _{yt}&sigma _{zt}&sigma _{t}^{2}end{bmatrix}}}$

PDOP, TDOP, and GDOP are given by:^[6]

${displaystyle {begin{aligned}operatorname {PDOP} &={sqrt {sigma _{x}^{2}+sigma _{y}^{2}+sigma _{z}^{2}}}\operatorname {TDOP} &={sqrt {sigma _{t}^{2}}}\operatorname {GDOP} &={sqrt {operatorname {PDOP} ^{2}+operatorname {TDOP} ^{2}}}\end{aligned}}}$

Notice GDOP is the square root of the trace of the $Q$ matrix.

The horizontal and vertical dilution of precision,

${displaystyle {begin{aligned}operatorname {HDOP} &={sqrt {sigma _{n}^{2}+sigma _{e}^{2}}}\operatorname {VDOP} &={sqrt {sigma _{u}^{2}}}end{aligned}}}$ ,

are both dependent on the coordinate system used. To correspond to the local horizon plane and the local vertical in either a north, east, up coordinate system.

EDOP^2   x      x      x
 x     NDOP^2   x      x
 x       x    VDOP^2   x
 x       x      x    TDOP^2

derived DOPs:

${displaystyle {begin{aligned}operatorname {GDOP} &={sqrt {operatorname {EDOP} ^{2}+operatorname {NDOP} ^{2}+operatorname {VDOP} ^{2}+operatorname {TDOP} ^{2}}}\operatorname {HDOP} &={sqrt {operatorname {EDOP} ^{2}+operatorname {NDOP} ^{2}}}\operatorname {PDOP} &={sqrt {operatorname {EDOP} ^{2}+operatorname {NDOP} ^{2}+operatorname {VDOP} ^{2}}}end{aligned}}}$

References[edit]

^
Richard B. Langley (May 1999). «Dilution of Precision» (PDF). GPS World. Archived (PDF) from the original on 2011-10-04. Retrieved 2011-10-12.
^
Dudek, Gregory; Jenkin, Michael (2000). Computational Principles of Mobile Robotics. Cambridge University Press. ISBN 0-521-56876-5.
^ Paul Kintner, Cornell University; Todd Humphreys; University of Texas-Austin; Joanna Hinks; Cornell University (July–August 2009). «GNSS and Ionospheric Scintillation: How to Survive the Next Solar Maximum». Inside GNSS. Archived from the original on 2011-11-06. Retrieved 2011-10-12.
^ «GPS errors (Trimble tutorial)». Archived from the original on 2016-03-07. Retrieved 2016-02-08.
^ Isik, Oguz Kagan; Hong, Juhyeon; Petrunin, Ivan; Tsourdos, Antonios (25 August 2020). «Integrity Analysis for GPS-Based Navigation of UAVs in Urban Environment». Robotics. 9 (3): 66. doi:10.3390/robotics9030066.
^ Section 1.4.9 of Principles of Satellite Positioning.

Introduction[edit]

${displaystyle operatorname {GDOP} ={frac {Delta ({text{output location}})}{Delta ({text{measured data}})}}}$

DOP can be expressed as a number of separate measurements:

HDOP: Horizontal dilution of precision
VDOP: Vertical dilution of precision
PDOP: Position (3D) dilution of precision
TDOP: Time dilution of precision
GDOP: Geometric dilution of precision

These values follow mathematically from the positions of the usable satellites. Signal receivers allow the display of these positions (skyplot) as well as the DOP values.

Interpretation[edit]

DOP value	Rating^[5]	Description
<1	Ideal	Highest possible confidence level to be used for applications demanding the highest possible precision at all times.
1–2	Excellent	At this confidence level, positional measurements are considered accurate enough to meet all but the most sensitive applications.
2–5	Good	Represents a level that marks the minimum appropriate for making accurate decisions. Positional measurements could be used to make reliable in-route navigation suggestions to the user.
5–10	Moderate	Positional measurements could be used for calculations, but the fix quality could still be improved. A more open view of the sky is recommended.
10–20	Fair	Represents a low confidence level. Positional measurements should be discarded or used only to indicate a very rough estimate of the current location.
>20	Poor	At this level, measurements should be discarded.

The DOP factors are functions of the diagonal elements of the covariance matrix of the parameters, expressed either in a global or a local geodetic frame.

Computation[edit]

As a first step in computing DOP, consider the unit vectors from the receiver to satellite i:

${displaystyle {begin{aligned}&left({frac {x_{i}-x}{R_{i}}},{frac {y_{i}-y}{R_{i}}},{frac {z_{i}-z}{R_{i}}}right),&R_{i}&={sqrt {(x_{i}-x)^{2}+(y_{i}-y)^{2}+(z_{i}-z)^{2}}}end{aligned}}}$

where $x, y, z$ denote the position of the receiver and $x_{i},y_{i},z_{i}$ denote the position of satellite i. Formulate the matrix, A, which (for 4 pseudorange measurement residual equations) is:

${displaystyle Q=left(A^{mathsf {T}}Aright)^{-1}}$

The elements of $Q$ are designated as:

PDOP, TDOP, and GDOP are given by:^[6]

Notice GDOP is the square root of the trace of the $Q$ matrix.

The horizontal and vertical dilution of precision,

${displaystyle {begin{aligned}operatorname {HDOP} &={sqrt {sigma _{n}^{2}+sigma _{e}^{2}}}\operatorname {VDOP} &={sqrt {sigma _{u}^{2}}}end{aligned}}}$ ,

are both dependent on the coordinate system used. To correspond to the local horizon plane and the local vertical in either a north, east, up coordinate system.

EDOP^2   x      x      x
 x     NDOP^2   x      x
 x       x    VDOP^2   x
 x       x      x    TDOP^2

derived DOPs:

References[edit]

^
Richard B. Langley (May 1999). «Dilution of Precision» (PDF). GPS World. Archived (PDF) from the original on 2011-10-04. Retrieved 2011-10-12.
^
Dudek, Gregory; Jenkin, Michael (2000). Computational Principles of Mobile Robotics. Cambridge University Press. ISBN 0-521-56876-5.
^ Paul Kintner, Cornell University; Todd Humphreys; University of Texas-Austin; Joanna Hinks; Cornell University (July–August 2009). «GNSS and Ionospheric Scintillation: How to Survive the Next Solar Maximum». Inside GNSS. Archived from the original on 2011-11-06. Retrieved 2011-10-12.
^ «GPS errors (Trimble tutorial)». Archived from the original on 2016-03-07. Retrieved 2016-02-08.
^ Isik, Oguz Kagan; Hong, Juhyeon; Petrunin, Ivan; Tsourdos, Antonios (25 August 2020). «Integrity Analysis for GPS-Based Navigation of UAVs in Urban Environment». Robotics. 9 (3): 66. doi:10.3390/robotics9030066.
^ Section 1.4.9 of Principles of Satellite Positioning.

Точность определения координат в GPS-навигации и причины ошибок GPS.

На скорость распространения радиоволн влияют ионосфера и тропосфера, ионосферная и тропосферная рефракция. Это главный, после отключения SA, источник погрешностей. Скорость радиоволн в пустоте постоянна, но при входе сигнала в атмосферу изменяется. Для сигналов от разных спутников задержка времени различна. Задержки распространения радиоволн зависят от состояния атмосферы и высоты спутника над горизонтом. Чем нижеспутник, тем больший путь проходит его сигнал через атмосферу и тем больше искажения. Большинство приемников исключают использование сигналов от спутников с возвышением над горизонтом менее 7,5 градусов.

Кроме того, атмосферные помехи зависят от времени суток. После захода солнца плотность ионосферы и ее влияние на радиосигналы уменьшается, явление, хорошо знакомое радистам-коротковолновикам. Военные и гражданские приемники GPS-навигаторов могут автономно определять атмосферную задержку сигнала, сравнивая задержки на разных частотах. Одночастотные потребительские приемники вносят приблизительную поправку на основании прогноза, передаваемого в составе навигационного сообщения. Качество этой информации в последнее время выросло, что дополнительно повысило точность GPS-навигации.

Точность определения координат в GPS-навигации и причины ошибок GPS.

Режим SA.

Для сохранения преимущества высокой точности для военных GPS-навигаторов с марта 1990 года был введен режим ограничения доступа SA (Selective Availability), искусственно снижающий точность гражданского GPS-навигатора. При задействованном режиме SA в мирное время добавляется ошибка в несколько десятков метров. В особых случаях могут вводиться ошибки в сотни метров. Правительство США отвечает за работоспособность системы GPS перед миллионами пользователей, и можно рассчитывать, что повторное включение SA, и тем более, столь значительное снижение точности не будет введено без достаточно серьезных причин.

Загрубление точности достигается путем хаотического сдвига времени передачи псевдослучайного кода. Ошибки, возникающие от SA, — случайные и равновероятные в каждую сторону. SA влияет также на точность курса и скорости по GPS-навигатору. По этой причине неподвижный приемник часто показывает слегка изменяющиеся скорость и курс. Так что оценить степень воздействия SA можно по периодическим изменениям курса и скорости по GPS.

Погрешности в эфемеридных данных при GPS-навигации.

Прежде всего это погрешности, связанные с отклонением спутника от расчетной орбиты, неточностями часов, задержками сигнала в электронных схемах. Коррекция этих данных производится с Земли периодически, в промежутках между сеансами связи ошибки накапливаются. Ввиду малости эта группа погрешностей не имеет значения для гражданских пользователей.

Крайне редко, но могут иметь место более крупные ошибки из-за внезапных сбоев информации в устройствах памяти спутника. Если такой сбой не выявляется средствами самодиагностики, то до момента обнаружения ошибки наземной службой и передаче команды о неисправности спутник может какое-то время передавать неверную информацию. Происходит так называемое нарушение непрерывности или как часто переводят термин integrity, целостности навигации.

Влияние отраженного сигнала на точность GPS-навигации.

Кроме прямого сигнала от спутника GPS-приемник также может принять сигналы, отраженные от скал, зданий, проходящих судов так называемое характеризующие многолучевое распространение (multypath). Если прямой сигнал закрыт от приемника надстройками или такелажем судна, отраженный сигнал может быть сильнее. Этот сигнал проделывает более длинный путь, и приемник «думает», что находится дальше от спутника, чем на самом деле. Как правило, эти ошибки намного меньше 100 метров, поскольку только близко расположенные предметы способны дать достаточно сильное эхо.

Спутниковая геометрия при GPS-навигации.

Зависит от расположения приемника относительно спутников, по которым определяется позиция. Если приемник поймал четыре спутника и все они находятся на севере — спутниковая геометрия плохая. Результат ошибка до 50-100 метров или даже невозможность определения координат.

Точность определения координат в GPS-навигации и причины ошибок GPS.

Все четыре измерения — из одного и того же направления, и область пересечения линий положений слишком велика. Но если 4 спутника будут расположены равномерно по сторонам горизонта, то точность намного возрастет. Спутниковая геометрия измеряется геометрическим фактором PDOP (Position Dilution Of Precision). Идеальному расположению спутников соответствует PDOP = 1. Большие значения говорят о плохой спутниковой геометрии.

Пригодными для навигации считаются значения PDOP меньше 6,0. В двухмерной навигации применяется HDOP (Horizontal Dilution Of Precision), меньше 4,0. Также используются вертикальный геометрический фактор VDOP, меньше 4,5, и временной TDOP, меньше 2,0. PDOP служит множителем для учета ошибок от других источников. Каждая измеренная приемником псевдодальность имеет свою погрешность, зависящую от атмосферных помех, ошибок в эфемеридах, режима SA, отраженного сигнала и так далее.

Так, если предполагаемые значения суммарных задержек сигнала по этим причинам, URE User Range Error или UERE User Equivalent Range Error, по-русски ЭДП — эквивалентная дальномерная погрешность, в сумме составляют 20 метров и HDOP = 1,5, то ожидаемая ошибка определения места будет равна 20 х 1,5 = 30 метров. Приемники GPS-навигаторов по-разному представляют информацию для оценки точности с использованием PDOP.

Кроме PDOP или HDOP, используется GQ (Geometric Quality) величина, обратная HDOP, или качественная оценка в баллах. Многие современные приемники показывают ЕРЕ (Estimated Position Error — ожидаемую ошибку позиции) непосредственно в единицах дистанции. ЕРЕ учитывает расположение спутников и прогноз погрешности сигналов для каждого спутника в зависимости от SA, состояния атмосферы, ошибок спутниковых часов, передаваемых в составе эфемеридной информации.

Спутниковая геометрия также становится проблемой при использовании приемника GPS-навигатора внутри транспортных средств, в густом лесу, горах, вблизи высоких зданий. Когда сигналы от отдельных спутников блокированы, положение оставшихся спутников определит, насколько точной будет позиция GPS, и их число покажет, может ли позиция вообще быть определена. Хороший приемник GPS-навигатора покажет не только, какие спутники используются, но и их местоположение, азимут и возвышение над горизонтом, так что вы можете определить, затруднен ли прием данного спутника.

По материалам книги Все о GPS-навигаторах.
Найман В.С., Самойлов А.Е., Ильин Н.Р., Шейнис А.И.

Источник

Добавил:

Upload

Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Предмет:

Файл:

Скачиваний:

Добавлен:

15.02.2015

Размер:

947.2 Кб

Скачать

Наиболее мощные средства такого типа представляют собой не отдельные приемники, а целые измерительно-вычислительные станции и комплексы. Они снабжены и линиями радиосвязи, и внешними компьютерами, и разветвленными программами постпроцессорной, так называемой камеральной обработки данных, накопленных во время полевых измерений.

Если приемники навигационного класса обеспечивают исключительную точность и безопасность навигации, то эти уникальные устройства совершают революцию в созидательной деятельности Человека. И с каждым годом открываются все новые и новые области их применения.

В третью группу областей применения методов и технических средств GPS мы условно отнесем все, что перекрывается информационноизмерительными системами. Они строятся на основе сопряжения и сочетания возможностей GPS и других технических средств, позволяющими получить новые качества в решении старых, но исключительно важных практических проблем.

5.2 Источники ошибок

На точность определения координат существенное влияние оказывают ошибки, возникающие при выполнении процедуры измерений. Природа этих ошибок различна.

На степень точности вычисления координат влияет ряд факторов, зависящих от процедуры их определения. Их принято называть факторами снижения точности. Как правило, при вычислении координат учитываются следующие стандартные факторы снижения точности:

Геометрический фактор снижения точности (GDOP) определяет степень влияния погрешностей псевдодальности (характеризующей меру удаленности пользователя от GPS-спутника) на точность вычисления координат. Зависит от положения спутника относительно GPS-приемника и от смещения показания GPS-часов. Различие значений псевдодальности и фактической дальности связано со смещением показаний часов GPS-

спутника и потребителя, с задержками распространения и другими ошибками.

Горизонтальный фактор снижения точности (HDOP) показывает степень влияния точности определения горизонтали на погрешность вычисления координат.

Фактор снижения точности определения положения (PDOP) — это безразмерный показатель, описывающий, как погрешность псевдодальности влияет на точность определения координат.

Относительный фактор снижения точности (RDOP), по сути, равен фактору снижения точности, нормализованному на период 60 с.

Временной фактор снижения точности (TDOP) описывает степень влияния погрешности показаний часов на точность определения координат.

Вертикальный фактор снижения точности (VDOP) показывает степень влияния погрешности в вертикальной плоскости на точность определения координат.

Кроме того, основными источниками ошибок, влияющими на точность навигационных вычислений в GPS-системе, являются:

1.Погрешности, обусловленные режимом селективного доступа

(Selective availa-bility, S/A). Используя данный режим, Министерство Обороны США намеренно снижает точность определения местонахождения для гражданских лиц. В режиме S/A формируются ошибки искусственного происхождения, вносимые в сигнал на борту GPS-спутников с целью огрубления навигационных измерений. Такими ошибками являются неверные данные об орбите спутника и искажения показаний его часов за счет внесения добавочного псевдослучайного сигнала. Величина среднеквадратического отклонения из-за влияния этого фактора составляет, примерно, 30 м. В 2002 году решением президента США этот режим отменен.

2.Ионосферные задержки сигнала. Ионосфера – это ионизированный атмосферный слой в диапазоне высот 50 – 500 км, который содержит

свободные электроны. Наличие этих электронов вызывает задержку распространения сигнала спутника, которая прямо пропорциональна концентрации электронов и обратно пропорциональна квадрату частоты радиосигнала. Задержки распространения сигналов при их прохождении через верхние слои атмосферы приводят к ошибкам порядка 20-30 м днем и 3-6 м ночью. Для компенсации возникающей при этом ошибки определения псевдодальности используется метод двухчастотных измерений на частотах L1 и L2 (в двухчастотных приемниках). Несмотря на то, что навигационное сообщение, передаваемое с борта GPS-спутника, содержит параметры модели ионосферы, компенсация фактической задержки, в лучшем случае, составляет 50%. При этом величина остаточной немоделируемой ионосферной задержки может вызывать погрешность определения псевдодальности около 10 м.

3.Тропосферные задержки сигнала. Тропосфера – самый нижний от земной поверхности слой атмосферы (до высоты 8 – 13 км). Она также обуславливает задержку распространения радиосигнала от спутника. Величина задержки зависит от метеопараметров (давления, температуры, влажности), а также от высоты спутника над горизонтом. Компенсация тропосферных задержек производится путем расчета математической модели этого слоя атмосферы. Необходимые для этого коэффициенты содержатся в навигационном сообщении. Тропосферные задержки вызывают ошибки измерения псевдодальностей в 1 м. Значения погрешностей этого вида при использовании сигналов с С/А-кодом не превышают 30 м.

4.Эфемеридная погрешность. Ошибки обусловлены расхождением между фактическим положением GPS-спутника и его расчетным положением, которое устанавливается по данным навигационного сигнала, передаваемого с борта спутника. Значение погрешности обычно не больше 3 м.

5.Погрешность ухода шкалы времени спутника вызвана расхождением шкал времени различных спутников. Устраняется с помощью наземных

станций слежения или за счет компенсации ухода шкалы времени в дифференциальном режиме определения местоположения.

6.Погрешность определения расстояния до спутника является статистическим показателем. Он вычисляется для конкретного спутника и заданного интервала времени. Ошибка не коррелированна с другими видами погрешностей. Ее величина обычно не превышает 10 м.

7.Неточное определение времени. При всей точности временных эталонов ИСЗ существует некоторая погрешность шкалы времени аппаратуры спутника. Она приводит к возникновению систематической ошибки определения координат около 0.6 м.

8.Ошибки вычисления орбит. Появляются вследствие неточностей прогноза и расчета эфемерид спутников, выполняемых в аппаратуре приемника. Эта погрешность также носит систематический характер и приводит к ошибке измерения координат около 0.6 м.

9.Инструментальная ошибка приемника. Обусловлена, прежде всего,

наличием шумов в электронном тракте приемника. Отношение сигнал/шум приемника определяет точность процедуры сравнения принятого от ИСЗ и опорного сигналов, т.е. погрешность вычисления псевдодальности. Наличие данной погрешности приводит к возникновению координатной ошибки порядка 1.2 м.

10.Многопутность распространения сигнала. Появляется в результате вторичных отражений сигнала спутника от крупных препятствий, расположенных в непосредственной близости от приемника. При этом возникает явление интерференции, и измеренное расстояние оказывается больше действительного. Аналитически данную погрешность оценить достаточно трудно, а наилучшим способом борьбы с нею считается рациональное размещение антенны приемника относительно препятствий. В результате воздействия этого фактора ошибка определения псевдодальности может увеличиться на 2.0 м.

11. Геометрическое расположение спутников. При вычислении суммарной ошибки необходимо еще учесть взаимное положение потребителя и спутников рабочего созвездия. Для этого вводится специальный коэффициент геометрического ухудшения точности PDOP (Position Dilution Of Precision), на который необходимо умножить все перечисленные выше ошибки, чтобы получить результирующую ошибку. Величина коэффициента PDOP зависит от взаимного расположения спутников и приемника. Она обратно пропорциональна объему фигуры, которая будет образована, если провести единичные векторы от приемника к спутникам. Большое значение PDOP говорит о неудачном расположении ИСЗ и большой величине ошибки. На Рис.5 приведены примеры удачного (а) и неудачного (б) геометрического положения спутников. Типичное среднее значение PDOP колеблется от 4 до

Следует отметить, что точность определения координат связана не только с прецизионным расчетом расстояния от GPS-приемника до спутников, но и с величиной погрешности задания месторасположения самих спутников. Для контроля орбит и координат спутников и предназначены наземные станции слежения, системы связи и центр управления, подчиняющиеся Министерству Обороны США. Станции слежения постоянно ведут наблюдение за всеми спутниками GPS-системы и передают данные об их орбитах в центр управления, где вычисляются уточненные элементы траекторий и поправки спутниковых часов. Указанные параметры вносятся в «альманах» и передаются на спутники, а те, в свою очередь, отсылают эту информацию всем работающим GPS-приемникам. Кроме того, существует еще множество специальных систем, увеличивающих точность навигации. Например, особые схемы обработки сигнала снижают ошибки от интерференции (взаимодействия прямого спутникового сигнала с отраженным сигналом, например, от зданий).

5.3 Повышение точности определения координат

Точность определения координат потребителя, которую обеспечивают системы GPS и GLONASS, составляет около 10 м. Однако для многих приложений, таких как навигация автомобилей, судов на узких фарватерах, геодезии, навигации летательных аппаратов, подобная точность недостаточна. Для увеличения точности местоопределения был предложен метод дифференциальной навигации, который обеспечивает точности до нескольких десятков сантиметров.

Дифференциальный режим реализуется с помощью контрольного навигационного приёмника, называемого базовой станцией. Базовая станция устанавливается в точке с известными географическими координатами. Сравнивая известные координаты (полученные в результате прецизионной геодезической съёмки) с измеренными координатами, базовый навигационный приёмник формирует поправки, которые передаются потребителям по каналам связи (рис. 10).

рис 10. Метод DGPS увеличивает точность данных

Приёмник потребителя учитывает принятые от базовой станции поправки при решении навигационной задачи. Это позволяет определить его координаты с точностью до одного метра.

Различают два метода вычисления поправок:

•метод коррекции координат, когда в качестве дифференциальных поправок с базовой станции передают добавки к измеренным в определяемом пункте координатам. Недостатком этого метода является то, что приёмники базового и определяемого пунктов должны работать по одному рабочему созвездию. Это неудобно, поскольку все потребители, использующие дифференциальные поправки, должны работать по одним и тем же ИСЗ;

•метод коррекции навигационных параметров, при использовании которого на базовой станции определяются поправки к измеряемым параметрам (например, псевдодальностям) для всех спутников, которые потенциально могут быть использованы потребителями. Эти поправки передаются потребителям и учитываются при решении навигационной задачи. Недостатком этого метода является повышение сложности

аппаратуры потребителей.

Результаты, полученные с помощью дифференциального метода, в значительной степени зависят от расстояния между потребителем и базовой станцией. Применение этого метода наиболее эффективно, когда преобладающими являются систематические ошибки, обусловленные внешними (по отношению к приёмнику) причинами. Эти ошибки в значительной мере компенсируются при близком расположении базовой станции и приёмника потребителя. Поэтому зона обслуживания базовой станции составляет не более 500 км.

Передача дифференциальных поправок от базовой станции к потребителю может осуществляться с помощью телефонной или радиосвязи, по системам спутниковой связи (например, INMARSAT), а также с использованием технологии передачи цифровых данных RDS (Radio Data System) на частотах FM-радиостанций. В настоящее время во многих странах уже действует развитая сеть базовых (дифференциальных) станций, постоянно транслирующих поправки на определённую территорию.

Например, в США дифференциальные поправки передаются береговой охраной через морские радиобуи, работающие на частоте 283,5–325 кГц. Пользоваться этим сервисом может любой желающий. Под СанктПетербургом в феврале 1998 года была установлена первая базовая станция. Она передаёт дифференциальные поправки на частоте 298,5 кГц.

Примером глобальной сети DGPSпоправок может служить система OmniSTAR . Она использует сеть станций для сбора информации об ошибках, вводимых в GPSсигнал Министерством обороны США.

Собранные данные распределяются одним из центров управления сетью. Всего существует 3 центра управления сетью OmniSTAR по всему миру. Оттуда данные передаются на борт к одному из семи геостационарных спутников, распределенных по всей земной поверхности. Далее каждый спутник передает данные о дифференциальных GPSпоправках в пределах своей области обслуживания. Сигналы поправок системы OmniSTAR могут быть получены через радиоканал GPSприемником и доступны по подписке.

Сеть OmniSTAR обладает устойчивостью и избыточностью:

Все станции сбора информации имеют дублированные каналы связи с соответствующим центром управления сетью;

Европейский спутник использует два канала, переключение между которыми осуществляется автоматически;

Европейский континент имеет два уровня обслуживания дифференциальными GPSпоправками;

Формируемые системой OmniSTAR поправки не зависят от какойлибо конкретной станции;

Сигнал системы OmniSTAR сигнал не подвержен влиянию гроз или электрических полей.

Работа сети непрерывно контролируется центрами управления сетью. Имеются два различных типа подписки на систему OmniSTAR: VBS (Virtual Base Station) и VRC (Virtual Reference Cell).

VBS — подписка. Внутри приемника рассчитывается оптимальная для данного положения приемника дифференциальная поправка. При этом используется информация от всех станций сбора данных. Такая методика называется технологией Виртуальной Базовой Станции (VBS).

VRCподписка. Данный вид подписки является более дешевым вариантом для пользователя, постоянно работающего в пределах ограниченной территории. При этом для формирования сигналов дифференциальных поправок используются сигналы всех станций, но поправки пересчитываются не на любую точку местонахождения пользователя, а только на одну указанную пользователем точку.

Зона действия системы OmniSTAR захватывает почти всю поверхность земного шара (Рис. 11)

Рис. 11 Обзор дифференциальных систем спутниковой навигации позволяет

сделать вывод о том, что принципы построения глобальных дифференциальных систем в наибольшей степени соответствуют особенностям и условиям, существующим в России. При огромной и очень неравномерно населённой территории России развёртывание плотной сети наземных станций сбора информации, необходимых для вычисления подробных карт вертикальных ионосферных задержек, будет очень дорогостоящим. В глобальных системах дифференциальной навигации

ответственность за устранение ионосферных ошибок возлагается на потребителя. Для этого требуется, чтобы пользователи такой системы были снабжены двухдиапазонными навигационными приёмниками, что естественно повысит стоимость аппаратуры потребителя. Однако можно полагать, что при массовом производстве такой аппаратуры стоимость каждого её комплекта, по сравнению со стоимостью комплекта однодиапазонной аппаратуры, возрастёт незначительно. С учётом введения в

ближайшем будущем гражданских модулирующих кодов в GPS и Глонасс, распространение и применение двухчастотной аппаратуры потребителя станет повсеместным.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Основы работы с GPS оборудованием

Ниже приведу краткий набор теоретических знаний, которые помогут при работе с GPS оборудованием. О том что такое GPS, про всякие там спутники, частоты и т.д. – почитаете в интернете. Мы будем заниматься конкретными вещами, необходимыми для успешной съемки.

Виды GPS-Оборудования

Навигатор туристический. Это все, что встроено в телефоны, навигаторы Garmin и прочие туристические приблуды. Реальная точность таких приборов 5-30 метров. Подходят для поиска дороги, пунктов и т.д. Топографическую съемку такими приборами делать нельзя, но можно использовать для сбора ГИС-данных, где точность 5-30 м допустима.
Одночастотные (L1) GPS – это приборы, которые работают только по первой базовой частоте. С них начиналась эра GPS-приемников. По факту – работают медленнее, чем другие приборы. Подходят только для измерений по созданию геодезической основы. Работают ими методом «статика». В изысканиях могут использоваться, чтобы привязать наши заложенные репера к пунктам геодезической основы.
Двухчастотные (L1+L2) – более совершенные приборы. Используются для того же, что и приборы на L1, но работают быстрее и более точнее.
Двухчастотные с поддержкой RTK – на сегодняшний день одни из самых современных приборов. Позволяют проводить топографическую съемку местности.

Что влияет на качество сигнала GPS?

Понижают качество измерений следующие факторы:

Наличие препятствий вокруг приемника (строений, деревьев). Каждый приемник обычно показывает количество спутников, сигнал от которых он принимает. В теории для работы приемника достаточно 4 общих спутника (общих для базы и ровера).

На практике при числе спутников:

Число спутников	Действия
меньше 6	Нельзя проводить измерения. Надо дождаться повышения количества спутников или поменять позицию
6-8	Можно начинать работать, но время измерений желательно увеличить
9 и более	Нормальное количество

Так что GPS могут хуже работать в лесу, между домами, которые закрывают горизонт прибору и т.д. Также если вы устанавливаете GPS на пункте триангуляции, где сохранилась металлическая пирамида – увеличьте время стояния. Металл над антенной GPS тоже плохо влияет на измерения.

Объекты создающие активные помехи:

Объекты, которые формируют вокруг себя электромагнитное поле – негативно влияют на прием сигналов GPS. К таким объектам относятся линии электропередач, активные радары аэропортов и военных объектов, промышленное электронное мощное оборудование. То есть лучше избегать ставить GPS под линиями электропередач.

Геометрический фактор PDOP

PDOP – это коэффициент, который показывает «насколько хорошо GPS сейчас работается» Это основной параметр, который отображается во многих GPS приборах.
Значения PDOP:

Значение	Действия
1-3	Хорошее качество можно работать
3-7	Удовлетворительное качество, но лучше увеличить время сеанса на 50%
7 и более	Плохое качество. Измерения могут не обрабатываться.

Режимы работы GPS

«Статика» (STATIC)

Метод статических определений. Наиболее точный из всех методов. Позволяет получить миллиметровую точность. Используется для передачи координат от изветсных пунктов к определяемым пунктам. Минимальный комплект приемников: 2 штуки. Один из приемников называют «база», второй «ровер». Базовый приемник устанавливается над пунктом с известными координатами. Замеряется его высота над точкой и он включается. Затем второй приемник (ровер) устанавливается на объекте над точкой, координаты которой мы хотим узнать. Приемники работают некоторое время. После измерений ровер переставляют на другие определяемые точки и повторяют наблюдения. Потом данные обрабатывают на компьютере и получают координаты определяемых точек. При этом измерения можно вводить в «сеть». Например провести насколько сеансов в разное время с разных пунктов, разными приемниками – свести их в единую сеть на компьютере, обсчитать и уравнять.

Цепочка информации будет выглядеть так:

Статический метод наблюдений

Тут критически важно знать, что время измерений – это время в течении которого работают оба приемника (совместно). Именно совместная работа приемников с наличием общих спутников потом позволит получить координаты точек. От одной базы может работать множество роверов.

Пример временной записи:

Запись GPS наблюдений

В этом примере всего процесс занял у нас 2 часа (12-14), но полезное время совместных измерений было только 30 минут (12:30 – 13:30). Надо указать, что расстояние между базой и ровером для приемников L1 не должно превышать 20км, а для приемников L2 – до 50 км. Измерения при базисе больше 50 км для приборов L2 проводить можно, но они обрабатываются в специальных программах. Ограничение по расстоянию связано с кривизной земли и наличием общих спутников во время сеанса наблюдений. Однако стоит сказать, что когда я работал в аэрофотосъемке — мы используя специальные программы и приборы типа L2 обрабатывали базисы в 200-300 км. То есть это возможно, но требует дополнительных знаний.

Расчет времени работы в статике:

Каждая модель GPS приемника имеет обычно свои указания по расчету времени работы. Ниже приведу «примерное» время работы исходя из своего опыта. Основные параметры влияющие на время сеанса: количество спутников, расстояние между приемниками и PDOP. Обычно достаточно знать расстояние между приемниками для планирования сеанса.

Расчет времени работы в статике приборами L1:

Расстояние	Время сеанса
0-5км	20 мин (лучше 30 мин)
5-10	1 час
10-20	2 часа
20-…	3 часа

Расчет времени работы в статике приборами L2:
Общая формула 10 мин. + 0,5минут на км
Пример: Расстояние базиса 20 км = 10мин+0,5*20мин = 20мин
2й вариант (более точный)

Количествово спутников	Формула
10	10мин+2мин/км
8	10мин+5мин/км
6	10мин+10мин/км

Есть основное правило:
— Если все хорошо и до пункта менее 10 км – стоим 30 минут
— Если что-то не так – стоим 1..2..3 часа

Режим работы «Стой-иди» (STOP&GO)

Режим очень похож на статику с той лишь разницей, что ровер стоит над каждой точкой около 3-х минут и перемещается далее. В приемниках L1 такой режим позволял проводить съемку открытых пространств. С появление RTK режима – теперь практически не используется.
Основные моменты:

Расстояние база ровер – менее 20 км
Время стояния ровером на точке – 3мин
Применяется для топосъемки открытых площадок приемниками L1

Режим RTK (кинематика в реальном времени)

Основной современный режим съемки GPS оборудованием для проведения топографических съемок.
Надо сказать, что не смотря на наличие такого режима привязку временных реперов и других точных пунктов надо делать в режиме «статика».
Основная идея:
База стоит над точками с известными координатами и через канал связи передает некие «поправки» роверу. Ровер их принимает и выдает координаты своего местоположения с
высокой точностью.
Точность = примерно 10мм + 0,5мм * Дальность,км
Пример:
При удалении от базы на 20км получим точность ровера:
10мм + 0,5мм * 20км = 20мм
Это без учета всех остальных поправок. На практике получаем точность 5-50 мм., в зависимости от рельефа местности, может быть гораздо больше…

Каналы передачи данных

Существует насколько каналов по которым база может передавать поправки роверу:

GSM

Поправки передаются через мобильную связь. Для этого в базе и в ровере должны быть вставлены SIM-карточки мобильных операторов с услугой «CSD» (услуга факсимильной передачи данных). На момент января 2018 г. для оператора МТС эта услуга стоит 1мин=2руб, кроме того теперь для МТС эта услуга называется «пакетная передача данных» и она выдается только юридическим лицам. Для работы канала нужно мобильное покрытие территории и денюжка на карточках.

iRTK

Поправки передаются через мобильную сеть с выходом в интернет. Условия для работы как и для GSM канала, но нужны уже просто любые SIM-карты с доступом в интернет и сервер для поддержки и обработки данных.

В среднем база потребляет 1,5мБ в час трафика, т.е при ежедневной работе по 8 часов за 30 дней понадобиться 360мб., при работе по 6 часов за 20 дней — 180мб

NTRIP Работа от базовой станции (БС)

В этом методе в качестве базы используются «базовые станции» сторонних организаций, установленные обычно в городах и «вещающие» свои координаты в эфир. Услуги платные и для работы понадобятся данные доступа к БС. При таком методе для работы вам понадобится только один ровер с контроллером. Очень удобно. Приехали на место, достали GPS, подключились к базовой станции и можно снимать. Рекомендуемое удаление от БС – до 50км, хотя по факту нормально работали и на удалении 70-90км (точность падала до 2см). При этом базовые станции позволяют работать от них как в режиме RTK (NTRIP), так и в режиме «Статика» с последующей обработкой данных.

Радиомодем

Канал данных, при котором поправки передаются по радио. Бывают встроенные модемы, которые встроены в GPS (мощность до 2-6Вт) и обеспечивают связь на удалении до 1-2х километров от базы. Бывают также модемы внешние (мощностью около 20-35-60Вт), которые подключаются к GPS и обеспечат покрытие до 20-25км. Покрытие сильно зависит от типа местности, наличия строений, леса и т.д. Надо сказать, что например в Москве и Питере работать по радио на территории города запрещено. Все там работают от базовых станций через мобильную сеть. Также могут быть проблемы при работе на территории аэропортов и военных объектов. Предварительно уточняйте можно ли работать на объекте в радиорежиме. В малонаселенных районах – этот канал передачи поправок основной.

Понятие «Фиксированное решение»

При работе в режиме RTK возникает следующая цепочка передачи информации:

Порядок получения поправок

Момент, когда ровер успешно принимает поправки от базы и уверенно рассчитывает свои координаты – называется «Фиксированное решение» или в простонародье «Фикса».
Любой контроллер GPS этот момент всегда отображает.

Соответственно правило:
— Есть «фикса» — можно работать и снимать
— Нет «фиксы» — надо ее дождаться, снимать нельзя

Основные моменты когда фикса слетает:

не работает канал передачи (закончились деньги на СИМ-карточке, далеко отошли от базы, базу спиздили:), нет покрытия, сигнал поправок не доходит из-за препятствий)
Ровер сверху перекрывает какое-то препятствие (крыша строения, трубы, арки, переходы)
Неверные настройки канал передачи между базой и ровером

В принципе это основные моменты о которых надо знать при работе с GPS-приемниками. Однако надо помнить, что самообразование – залог профессионализма 🙂

Автор — Н.А.А. из цикла «пособие геодезисту изыскателю v3.1»
по всем вопросам обращаться: prs516@outlook.com

Источник

Pdop при спутниковых измерениях характеризует ошибки

Что такое показатели точности позиционирования в ГНСС?

Introduction[edit]

Interpretation[edit]

Computation[edit]

See also[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

Introduction[edit]

Interpretation[edit]

Computation[edit]

See also[edit]

References[edit]

Further reading[edit]

Точность определения координат в GPS-навигации и причины ошибок GPS.

Режим SA.

Погрешности в эфемеридных данных при GPS-навигации.

Влияние отраженного сигнала на точность GPS-навигации.

Спутниковая геометрия при GPS-навигации.

Основы работы с GPS оборудованием

Виды GPS-Оборудования

Что влияет на качество сигнала GPS?

Объекты создающие активные помехи:

Геометрический фактор PDOP

Режимы работы GPS

«Статика» (STATIC)

Расчет времени работы в статике:

Режим работы «Стой-иди» (STOP&GO)

Режим RTK (кинематика в реальном времени)

Каналы передачи данных

GSM

iRTK

NTRIP Работа от базовой станции (БС)

Радиомодем

Понятие «Фиксированное решение»

А вот еще интересные материалы: