دستیابی به دقت یک متر در تعیین موقعیت مطلق یک متحرک پس از پردازش نهایی داده های GPS

نوع مقاله: مقاله پژوهشی

نویسنده

کارشناس ارشد ژئودزی

چکیده

مقصود از تعیین موقعیت مطلق همان استفاده از یک گیرنده منحصر به فرد GPS است. اندازه­ گیری­ها و پردازش ­های آنی و لحظه ­ای داده ­های GPS، دقت تعیین موقعیت نقاط به وسیله خطاهایی همچون مدار ماهواره، پارازیت عمدی S.A تأثیرات ناشی از انتشار امواج حامل در محیط گیرنده و خطاهای ناشی از انعکاس امواج از روی سطوج محدب و صیقلی محدودتر می­ شود. معمولاً در چنین شرایطی دقت تعیین موقعیت مطلق در جهت مؤلفه­ های افقی در حدود 100 متر (در سطح اطمینان خطاهای 95 درصد) و برای مؤلفه ارتفاعی 156 متر است. عمده ­ترین خطاها بیشتر از مدار ماهواره­ ها و پارازیت عمدی S.A  ناشی می­ شوند. S.A روشی است که به وسیله آن به طور عمد ایستگاه ­های کنترل ماهواره ها خطای مداری در حدود 100 متر را برای ماهواره ­ها ارسال می­ نمایند که این عمل باعث محدودتر شدن دقت دسترسی مطلوب برای استفاده کنندگان GPS در هنگام تعیین موقعیت مطلق و آنی با تکنولوژی مزبور است.
برای پاسخ به این سژال و انجام آن نیاز به داشتن پارامترهای دقیق مداری و تصحیحات مربوط به ساعت ماهواره ­ها داریم. فقط تعداد مخصوصی از سازمان­ های دولتی به این پارامترها دسترسی دارند. به طوری که می ­توان جهت اجرای محاسبات واسطه ­یابی دقیق تصحیحات مربوط به ساعت ماهواره را فقط در یک فاصله زمانی کوتاه در دسترس داشته باشیم. به واسطه تغییرات سریع خطای ساعت ماهواره­ ها در اثر اجرای S.A، ما همواره نیازمند به دانستن تصحیحات مربوط به تعیین موقعیت دایمی می­ باشیم. واحد نقشه­ برداری ژئودتیک سازمان منابع ملی کانادا یکی از اولین سازمان­ های دولتی است که اطلاعات مزبور را براساس یک طریق و قاعده اساسی تولید می­ کند.
برای دسترسی به سطح خوبی از دقت با استفاده از اطلاعات تعیین موقعیت دایمی در ماه نوامبر سال 1993م ( برابر با آبان سال 1372ﻫ.ش) یک شناور دریایی بدون هدایت کننده ساحلی، اولین  سفر آزمایشی از یک شناور دریایی جهت مساهدات موقعیت­ های GPS استفاده شد. نتایج به دست آمده از این آزمایش در ذیل به طور مختصر بیان شده است.

عنوان مقاله [English]

Post-mission GPS Absolute Kinematic Positioning at One- metre Accuracy Level

نویسنده [English]

  • Abbasali Salehabadi (Translator)
Master of Geodesy
چکیده [English]

Absolute positioning is the use of a unique GPS receiver. In the instantaneous measurement and processing of GPS data, accuracy of positioning of points is limited by errors such as those of satellite orbit, the deliberate S.A noise, effects of propagation of carrier waves in the receiver's environment and errors due to the reflection of waves from convex and polished surfaces. Usually in such situations the accuracy of absolute positioning in the direction of horizontal components is about 100 meters (at the confidence level of 95% errors) and in the altitude component about 156 meters. Major errors are mostly due to satellite orbits or deliberate S.A. noise. S.A. is a method by which the satellite control stations intentionally transmit an orbital error of about 100 meters to satellites, which limits the desirable accuracy of access for GPS users when determining absolute and instantaneous position using the technology mentioned above.
To solve this problem, we need to have accurate orbital parameters as well as corrections for the satellite clock (time). Only a certain number of government agencies have access to such parameters, so we can have access to satellite clock’s corrections (for implementation of accurate interpolation calculations) for just a short time. Due to rapid changes in satellite clock’s error owing to the implementation of S.A., we always need to know the corrections related to constant positioning. The Geodetic Mapping Unit of the Canadian National Resources Agency is one of the first governmental organizations that produces such information according to a general principle.
In order to gain a good level of accuracy by utilizing constant positioning information, in November 1993 the first experimental trip of a marine vessel without a coastal navigator was conducted with the aim of examining GPS positioning. The results of this experiment are summarized below.