{"id":2355,"date":"2023-03-16T15:55:48","date_gmt":"2023-03-16T14:55:48","guid":{"rendered":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/?p=2355"},"modified":"2023-03-16T15:56:13","modified_gmt":"2023-03-16T14:56:13","slug":"najczestsze-bledy-wyznaczania-pozycji-w-pomiarach-gnss","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/najczestsze-bledy-wyznaczania-pozycji-w-pomiarach-gnss\/","title":{"rendered":"Najcz\u0119stsze b\u0142\u0119dy wyznaczania pozycji w pomiarach GNSS"},"content":{"rendered":"

Oprogramowania pomiarowe informuj\u0105 nas o aktualnym b\u0142\u0119dzie pomiaru mierzonego punktu. Dla wielu z nas \u00a0informacj\u0105 bardziej interesuj\u0105c\u0105 jest parametr DOP (Dilution Of Precision). Jest to wsp\u00f3\u0142czynnik rozmycia pozycji, kt\u00f3ry okre\u015bla jako\u015b\u0107 rozmieszczenia satelit\u00f3w na niebosk\u0142onie i zarazem pozwala nam na ocen\u0119 wykonanego pomiaru. Istnieje jednak wiele czynnik\u00f3w wp\u0142ywaj\u0105cych na b\u0142\u0105d obliczenia mierzonej pozycji, o kt\u00f3rych powinni\u015bmy pami\u0119ta\u0107.<\/strong><\/em><\/h4>\n

W niniejszym artykule skupimy si\u0119 przede wszystkim na b\u0142\u0119dach propagacji sygna\u0142u, z racji i\u017c te dotykaj\u0105 nas najcz\u0119\u015bciej, generuj\u0105c przy tym nie raz uporczywe b\u0142\u0119dy. W sk\u0142ad powy\u017cszej grupy wchodz\u0105 b\u0142\u0119dy refrakcji jonosferycznej, refrakcji troposferycznej, wielotorowo\u015bci sygna\u0142u.<\/p>\n

Refrakcja jonosferyczna<\/strong><\/span><\/h3>\n

W przypadku refrakcji jonosferycznej bardzo cz\u0119sto b\u0142\u0119dy pomiaru podawane s\u0105 w jednostkach czasu jako op\u00f3\u017anienie sygna\u0142u w stosunku do przebiegu sygna\u0142y wzorcowego. Dzieje si\u0119 tak poniewa\u017c pozycja okre\u015blana jest na podstawie odleg\u0142o\u015bci odbiornika od satelity w odst\u0119pie czasu w jaki sygna\u0142 przeby\u0142 odleg\u0142o\u015b\u0107 mi\u0119dzy nimi.<\/p>\n

Jednym z najpowa\u017cniejszych i wszechobecnych \u017ar\u00f3de\u0142 b\u0142\u0119d\u00f3w wyznaczania pozycji w systemach GNSS jest wp\u0142yw jonosfery. Jonosfera jest warstw\u0105 atmosfery ziemskiej odznacza si\u0119 obecno\u015bci\u0105 znacznej liczby swobodnych elektron\u00f3w i jon\u00f3w, rozci\u0105ga si\u0119 na wysoko\u015bci od 50 km do 1000 km nad powierzchni\u0105 Ziemi, powstaje w wyniku jonizacji powietrza, g\u0142\u00f3wnie pod dzia\u0142aniem promieniowania s\u0142onecznego. Jej struktura zmienia si\u0119 w zale\u017cno\u015bci od pory dnia i wp\u0142ywa na propagacj\u0119 fali.<\/p>\n

Standardowo op\u00f3\u017anienie jonosferyczne w nocy wyst\u0119puje na poziomie 10 ns, natomiast w czasie dnia wzrasta do 50 ns. W rejonach po\u0142o\u017conych w pobli\u017cu r\u00f3wnika lub biegun\u00f3w geograficznych mo\u017ce by\u0107 znacznie wi\u0119ksze, szczeg\u00f3lnie podczas trwania burz magnetycznych.<\/p>\n

W celu skorygowa\u0107 b\u0142\u0119du refrakcji jonosferycznej, wykorzystuje si\u0119 metod\u0119 por\u00f3wnawcz\u0105 r\u00f3\u017cnicy faz sygna\u0142\u00f3w L1 oraz L2. Dzi\u0119ki temu mo\u017cemy dok\u0142adnie okre\u015bli\u0107 czas propagacji sygna\u0142u.
\n\"\"<\/p>\n

Refrakcja troposferyczna<\/strong><\/span><\/h3>\n

Najbli\u017csz\u0105 powierzchni Ziemi i jednocze\u015bnie najcie\u0144sz\u0105 warstw\u0105 atmosfery jest troposfera. Rozci\u0105ga si\u0119 \u015brednio do wysoko\u015bci 10 km. Refrakcja troposferyczna powoduje znacznie mniejszy ni\u017c jonosfera b\u0142\u0105d pomiaru odleg\u0142o\u015bci pomi\u0119dzy odbiornikiem a satelit\u0105. B\u0142\u0105d troposferyczny polega na zmianie pr\u0119dko\u015bci sygna\u0142u emitowanego przez satelit\u0119 przy przej\u015bciu przez troposfer\u0119. Na skutek ugi\u0119cia fal elektromagnetycznych droga, jak\u0105 przebywa sygna\u0142 wyd\u0142u\u017ca si\u0119, co generuje wzrost czasu w jakim sygna\u0142 pokona dystans od satelit\u00f3w do odbiornika.<\/p>\n

Najlepsz\u0105 metod\u0105 eliminowania b\u0142\u0119d\u00f3w spowodowanych op\u00f3\u017anieniem troposferycznym jest zastosowanie system\u00f3w r\u00f3\u017cnicowych, generowanie poprawek oraz modelowanie troposfery przy wykorzystaniu aktualnych danych meteorologicznych, ci\u015bnienia, temperatury i wilgotno\u015bci.
\n\"\"<\/p>\n

B\u0142\u0105d wielotorowo\u015bci<\/strong><\/span><\/h3>\n

Jednym z czynnik\u00f3w obni\u017caj\u0105cych dok\u0142adno\u015b\u0107 wyznaczania pozycji punktu na podstawie pomiar\u00f3w sygna\u0142\u00f3w GNSS jest efekt wielotorowo\u015bci (Multipath Signal Propagation). Antena odbiornika GNSS odbiera nie tylko fale elektromagnetyczne bezpo\u015brednio od poszczeg\u00f3lnych satelit\u00f3w systemu, ale r\u00f3wnie\u017c fale odbite od r\u00f3\u017cnych przeszk\u00f3d terenowych. Fale te odbijaj\u0105 si\u0119 zar\u00f3wno od konstrukcji \u017celbetonowych i metalowych, jak r\u00f3wnie\u017c od pod\u0142o\u017ca. Fale odbite interferuj\u0105 z fal\u0105 bezpo\u015brednio nap\u0142ywaj\u0105c\u0105 od satelity, co w efekcie powoduje odbi\u00f3r fali wypadkowej o zmienionej amplitudzie i fazie. Wielko\u015b\u0107 i charakter efektu wielotorowo\u015bci jest \u015bci\u015ble zwi\u0105zany z otoczeniem w jakim znajduje si\u0119 antena.<\/p>\n

Najskuteczniejszym sposobem unikni\u0119cie b\u0142\u0119du wielotorowo\u015bci jest odpowiedni wyb\u00f3r stanowiska pomiarowego, co oczywi\u015bcie mo\u017ce nam przysporzy\u0107 nie lada problem\u00f3w, zw\u0142aszcza w terenie zurbanizowanym. W celu okre\u015blenia wp\u0142ywu b\u0142\u0119du wielotorowo\u015bci na wynik pomiar\u00f3w, mo\u017cemy pos\u0142u\u017cy\u0107 si\u0119 dwiema metodami \u2013 analiz\u0105 stosunku sygna\u0142u do szumu w funkcji czasu lub analiz\u0105 pojedynczych r\u00f3\u017cnic utworzonych mi\u0119dzy pomiarami pseudoodleg\u0142o\u015bci a pomiarami fazowymi danego satelity na danym punkcie pomiarowym.
\n\"\"<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Oprogramowania pomiarowe informuj\u0105 nas o aktualnym b\u0142\u0119dzie pomiaru mierzonego punktu. Dla wielu z nas \u00a0informacj\u0105 bardziej interesuj\u0105c\u0105 jest parametr DOP (Dilution Of Precision). Jest to wsp\u00f3\u0142czynnik rozmycia pozycji, kt\u00f3ry okre\u015bla jako\u015b\u0107 rozmieszczenia satelit\u00f3w na niebosk\u0142onie i zarazem pozwala nam na ocen\u0119 wykonanego pomiaru. Istnieje jednak wiele czynnik\u00f3w wp\u0142ywaj\u0105cych na b\u0142\u0105d obliczenia mierzonej pozycji, o kt\u00f3rych<\/p>\n","protected":false},"author":20,"featured_media":2371,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[3],"tags":[],"aioseo_notices":[],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-content\/uploads\/2023\/03\/Pomiary_GNSS_blog_glowne-1.jpg","_links":{"self":[{"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2355"}],"collection":[{"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/20"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2355"}],"version-history":[{"count":11,"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2355\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":2369,"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2355\/revisions\/2369"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media\/2371"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2355"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2355"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/navigate.pl\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2355"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}