συναρτησιακό μοντέλο: Ax=l+v (γεωμετρική απόσταση δορυφόρων-δέκτη) μετρήσεις: l στοχαστικό μοντέλο: W=σ 02 V (ψευδοαποστάσεις) (σ i =c cosecφ i )

Μέγεθος: px

Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "συναρτησιακό μοντέλο: Ax=l+v (γεωμετρική απόσταση δορυφόρων-δέκτη) μετρήσεις: l στοχαστικό μοντέλο: W=σ 02 V (ψευδοαποστάσεις) (σ i =c cosecφ i )"

Ευτυχός Μεταξάς
8 χρόνια πριν
Προβολές:

1 Τύποι μετρήεων μέθοδοι δορυφορικού εντοπιμού μετρήεις ψευδοαποτάεων μετρήεις φάεων ΑΚΡΙΒΙΑ απόλυτος εντοπιμός χετικός εντοπιμός τατικός εντοπιμός κινηματικός εντοπιμός εκ των υτέρων εντοπιμός εντοπιμός ε πραγματικό χρόνο ΘΣΗ ΧΡΟΟΣ ΤΧΙΚΣ ΜΤΡΗΣΗΣ Μ GPS ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ υναρτηιακό μοντέλο: Ax=l+v (γεωμετρική απόταη δορυφόρων-δέκτη) μετρήεις: l τοχατικό μοντέλο: W= 0 V -1 l (ψευδοαποτάεις) ( i =c cosecφ i ) ΜΘΟΔΟΣ ΛΑΧΙΣΤΩ ΤΤΡΑΓΩΩ άγνωτοι: x (X, Y, Z, dt) εκτίμηη μεταβλητοτήτων: V x, V v

2 ΤΧΙΚΣ ΜΤΡΗΣΗΣ Μ GPS ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ υναρτηιακό μοντέλο: Ax=l+v (γεωμετρική απόταη δορυφόρων-δέκτη) μετρήεις: l τοχατικό μοντέλο: W= 0 P -1 (ψευδοαποτάεις) ( i =c cosecφ i ) ΜΘΟΔΟΣ ΛΑΧΙΣΤΩ ΤΤΡΑΓΩΩ Z άγνωτοι: x εκτίμηη μεταβλητοτήτων (X, Y, Z, dt) (V x, V v ) Κ Ζ ε ποιο ΣΑ παίρνουμε την θέη του δέκτη (Χ, Υ, Ζ) και την ποιότητα της θέης Vx και Vv? X Y X Y τι εκφράζει ο πίνακας Vx και Vv? ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΠΙΑΚΑΣ V x τοιχεία κύριας διαγωνίου του V x - μεταβλητότητες της θέης (Χ, Υ, Ζ) και του χρονομέτρου του δέκτη dτ - τα Χ, Υ, Ζ εκφράζουν την τυπική απόκλιη της θέης του δέκτη τοιχεία εκτός της κυρίας διαγωνίου του V x - υμμεταβλητότητες αγνώτων παραμέτρων - εκφράζουντηυχέτιητωναγνώτωνπαραμέτρων V x X YX ZX dtx XY Y ZY dty XZ YZ Z dtz XdT YdT ZdT dt τα τοιχεία του πίνακα V x αναφέρονται ε γεωκεντρικό ΣΑ

ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΠΙΑΚΑΣ V x τοιχεία κύριας διαγωνίου του V x - μεταβλητότητες της θέης (Χ, Υ, Ζ) και του χρονομέτρου του δέκτη dτ - τα Χ, Υ, Ζ εκφράζουν την τυπική απόκλιη της θέης του δέκτη τοιχεία

3 ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΜΤΑΤΡΟΠΗ ΣΥΤΤΑΓΜΩ γιατί μετατρέπουμε τη θέη του δέκτη (Χ, Υ, Ζ) απότογεωκεντρικόσα WGS 84 ε τοποκεντρικό ΣΑ (,, U)? Ζ North U (X 0,Y 0,Z 0 ) East πως ορίζεται ένα τοποκεντρικό ΣΑ? φ Υ πωςπάμεαπότοένασατοάλλοσα? N sin cos sin sin E sin cos U cos cos cos sin cos Χ X0 0 Υ Y0 sin Ζ Z 0 Χ λ πως υπολογίζεται ο Vx το τοποκεντρικό ΣΑ? V X R V TOPO X GEO R τι εκφράζει ο Vxtoo? ( x, Y, Z ) (,, U ) ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΛΛΙΨΗ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ τι περιγράφει και πως υπολογίζεται η έλλειψη φάλματος cosψ q sinψ sinψ cosψ ψ A cos q sin 1 tan coscsin sin cos sin cos 1 max min q 4

N sin cos sin sin E sin cos U cos cos cos sin cos Χ X0 0 Υ Y0 sin Ζ Z 0 Χ λ πως υπολογίζεται ο Vx το τοποκεντρικό ΣΑ?

4 ΠΙΠΔΑ ΜΠΙΣΤΟΣΥΗΣ ΤΥΠΙΚΟΥ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ & ΛΛΙΨΗΣ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ τυπικό φάλμα 68% & 95% E N U 95% 95% 95% 196* E N 196* 196* U Location Parameter of the Curve Total # of Measurements = Infinite Standard Deviation x x Mean () % 954% έλλειψη φάλματος 39% & 95% max min 95% 95%,447 *,447 max min ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΛΛΙΨΗ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ N 1 drms 63%-68% τυπικό φάλμα error ellise orientation 394% έλλειψη φάλματος max 95% E 95% έλλειψη φάλματος max 39% τυπικό φάλμα

10010 10015 684% 954% έλλειψη φάλματος 39% & 95% max min 95% 95%,447 *,447 max min ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΛΛΙΨΗ ΣΦΑΛΜΑΤΟΣ N 1

5 ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΜΟΟΔΙΑΣΤΑΤΟΙ ΔΙΚΤΣ ΑΚΡΙΒΙΑΣ δείκτες ακρίβειας που προκύπτουν άμεα από τον V x, V x,topo - distance root mean square DRMS E DRMS= x DRMS - sherical accuracy standard SAS E UP δείκτες ακρίβειας που προκύπτουν έμμεα από τον V x, V x,topo - circular error robable CEP % - 77% 95% - 98% 61% 50%, min / max >0 - circular ma accuracy standard CMAS 187CEP - sherical error robable SEP 0517 UP 90%, min / max >0 90%, min / max >035 ΑΠΟΛΥΤΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ ΜΟΟΔΙΑΣΤΑΤΟΙ ΔΙΚΤΣ ΑΚΡΙΒΙΑΣ

x,topo - circular error robable CEP 05887 64% - 77% 95% - 98% 61% 50%, min / max >0 - circular ma accuracy standard CMAS

6 ΓΩΜΤΡΙΑ ΔΟΡΥΦΟΡΙΚΟΥ ΣΧΗΜΑΤΙΣΜΟΥ ΑΚΡΙΒΙΑ ΤΟΠΙΣΜΟΥ DOP (dilution of recision): εντοπιμού = DOP μετρήεων ψευδοαποτάεων επίδραη γεωμετρίας δορυφορικού χηματιμού την ακρίβεια εντοπιμού μορφή και όγκος τερεού που ορίζεται από τους δορυφόρους και τον δέκτη μεγάλες τιμές DOP μειωμένη ακρίβεια εντοπιμού μικρές τιμές DOP αυξημένη ακρίβεια εντοπιμού το DOP μπορεί να προεκτιμηθεί δεδομένου ότι εξαρτάται μόνο από τη γεωμετρία ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ DOP γεωμετρία δορυφορικού χηματιμού πίνακας χεδιαμού Α x x x k y yk z z k T -1 y c R k ρk Vx A A, V ρk ρk ρ k z t x, too κατηγορίες DOPs Position DOP : PDOP UP t Geometric DOP : GDOP UP Horizontal DOP : HDOP Vertical DOP : VDOP UP Time DOP : TDOP t

εντοπιμού το DOP μπορεί να προεκτιμηθεί δεδομένου ότι εξαρτάται μόνο από τη γεωμετρία ΠΡΟΣΔΙΟΡΙΣΜΟΣ DOP γεωμετρία δορυφορικού χηματιμού πίνακας χεδιαμού Α x x x k y yk z

7 ΤΧΙΚΣ ΜΤΡΗΣΗΣ Μ GPS ΣΧΤΙΚΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ μέτρηη μεμονωμένης βάης l=(δχ, ΔΥ, ΔΖ), V l (3x3) X M =X Κ +ΔΧ, Υ M =Y K +ΔΥ, Ζ Μ =Ζ Κ +ΔΖ Ζ γεώκεντρο ΔΖ Κ Μ ΔY Υ Χ ΔX ΠΙΛΥΣΗ ΒΑΣΩ ΠΑΡΑΜΤΡΟΙ ΠΟΥ ΠΗΡΑΧΟΥ ΤΗ ΤΛΙΚΗ ΛΥΣΗ ΚΑΙ ΚΡΙΤΗΡΙΑ ΠΟΙΟΤΙΚΟΥ ΛΓΧΟΥ διαδικαίες πεδίου ύψος κεραίας φάλματα κέντρωης κωδικοποίηη ημείων ρυθμίεις δέκτη γωνία αποκοπής δορυφόρων απόρριψη δορυφόρων ανάμιξη διαφορετικού τύπου δεκτών υνθήκες παρατήρηης πλήθος δορυφόρων τιμή DOP δορυφόροι με μικρή γωνία ύψους πολλαπλές ηλεκτρονικές διαδρομές απώλεια κύκλων διάτημα παρατήρηης κριτήρια ποιοτικού ελέγχου είδος επίλυης ratio RMS διαγράμματα υπολοίπων

ρυθμίεις δέκτη γωνία αποκοπής δορυφόρων απόρριψη δορυφόρων ανάμιξη διαφορετικού τύπου δεκτών υνθήκες παρατήρηης πλήθος δορυφόρων τιμή DOP δορυφόροι με

8 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΟΣ ΛΓΧΟΣ ΠΙΛΥΣΗΣ ΒΑΣΩ - RATIO διαδικαία επίλυης βάεων (μία από πολλές τεχνικές) αρχική λύη από μετρήεις κώδικα βελτιωμένη λύη από τριπλές διαφορές επίλυη ααφειών και υπολογιμός τελικής λύης ορίζεται κύβος πλευράς 8 A B για κάθε κόμβο υπολογίζονται οι αάφειες ως πραγματικοί αριθμοί για κάθε κόμβο προεγγίζονται οι αάφειες με τον πληιέτερο ακέραιο με δεδομένες τις ακέραιες αάφειες υπολογίζονται οι θέεις των κόμβων και το τυπικό φάλμα της υνόρθωης υπολογίζεται το RATIO της λύης RATIO= / q, όπου και q η δεύτερη και πρώτη καλύτερη λύη - εάν RATIO > threshold αάφειες ακέραιοι αριθμοί (fixed solution) - εάν RATIO < threshold αάφειες πραγματικοί αριθμοί (float solution) Τεχνικές μέτρηης με GPS παρατηρήεις φάεων ρ = Φ + λ +c(dt-dt)+d ion d tro + ε φ Φ : η κλαματική διαφορά φάης μετράται άμεα (Φ<λ=019 m) λ : το πλήθος των ακέραιων κύκλων από τον χρόνο εκπομπής μέχρι τη λήψη πως υπολογίζεται το πλήθος των ακέραιων κύκλων ; ποια η ακρίβεια εντοπιμού με μετρήεις φάεων; o η ανάλυη της μέτρηης φάης 1% μήκους κύματος o L1: λ=019 m & L: λ=04 m 1% μήκους κύματος mm o η τελική ακρίβεια την μέτρηη φάης είναι πολύ μικρότερη o παραμένουν τα φάλματα λόγω χρονομέτρων, ατμόφαιρας και θορύβου

υπολογίζονται οι θέεις των κόμβων και το τυπικό φάλμα της υνόρθωης υπολογίζεται το RATIO της λύης RATIO= / q, όπου και q η δεύτερη και πρώτη καλύτερη λύη - εάν RATIO > threshold αάφειες ακέραιοι

9 Τριπλές διαφορές t 1 ρ Β ρ ρ ρ Ζ Γ ρ t ρ Α ρ Η ρθ ρ Α - ρ B : απλή διαφορά (ρ Α - ρ B ) - (ρ Γ - ρ ) : διπλή διαφορά {(ρ Α - ρ B ) - (ρ Γ - ρ )} {(ρ - ρ Ζ ) - (ρ Η - ρ Θ )} : τριπλή διαφορά {( Α - B ) - ( Γ - )} {( - Ζ ) - ( Η - Θ )} = {( Α - B ) - ( Γ - )} {( Α - Β ) - ( Γ - )} = 0 ΣΤΑΤΙΣΤΙΚΟΣ ΛΓΧΟΣ ΠΙΛΥΣΗΣ ΒΑΣΩ REFERENCE VARIANCE, RMS reference variance reference variance 0 0 πόο καλά το υπολογιμένο φάλμα προεγγίζει το αναμενόμενο φάλμα πρέπει να πληιάζει τη μονάδα 1 RMS δr 1 n Σ δr δr i1 i RMS n 1 εκφράζει τη υμβιβατότητα της λύης (εωτερική ακρίβεια) παράδειγμα DX [m] TRP FLT FIX TRP FLT DY [m] DZ [m] DX [m] FIX DY [m] DZ [m] ratio rms [m]

υπολογιμένο φάλμα προεγγίζει το αναμενόμενο φάλμα πρέπει να πληιάζει τη μονάδα 1 RMS δr 1 n Σ δr δr i1 i RMS n 1 εκφράζει τη υμβιβατότητα της λύης (εωτερική ακρίβεια) παράδειγμα DX [m] TRP FLT FIX

10 ΣΧΤΙΚΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ (ΔΧ, ΔΥ, ΔΖ) (Δ, Δ, ΔU) το τελικό προϊόν της υνόρθωης είναι το διάνυμα x και ο πίνακας Vx γιατί το Υ είναι εν γένει μικρότερο από τα Χ και Ζ? ΔN sin cos sin sin ΔE sin cos ΔU cos cos cos sin cos ΔΧ 0 ΔΥ sin ΔΖ Χ Ζ λ North φ U (X 0,Y 0,Z 0 ) East Υ γιατί το είναι εν γένει μικρότερο από τα και U? ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΓΙΑ ΤΟ ΤΡΑΜ ΤΗΣ ΑΘΗΑΣ X Χ Y Υ Z Ζ , , , ,41 0, , ,448 0, ,691 0, ,465 0, , , , ,49 0, ,850 0, , ,111 0, ,965 0, ,658 0, ,548 0, , , , , , , ,073 0, , ,943 0, , ,158 0, ,50 0, , ,17 0, , ,953 0, ,736 0, , , , ,56 0, ,360 0, , ,

ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΓΙΑ ΤΟ ΤΡΑΜ ΤΗΣ ΑΘΗΑΣ X Χ Y Υ Z Ζ 01 460859,658 07648,589 390145,647 0 4607084,41 0,009 07686,140 3903591,448 0,006 03 460646,691 0,000 071,465 0,00 390359,55 04 460570,773 01585,184

11 ΣΧΤΙΚΟΣ ΤΟΠΙΣΜΟΣ (ΔΧ, ΔΥ, ΔΖ) (Δ, Δ, ΔU) (ρ, θ, z) Ζ U North (X 0,Y 0,Z 0 ) East North ρ U Χ λ φ Υ θ z (X 0,Y 0,Z 0 ) East sin sin U zcos zsin cosz

Σχετικά έγγραφα

Δορυφορική Γεωδαισία (GPS)

Τίτλος Μαθήματος ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΚΕΝΤΡΙΚΗΣ ΜΑΚΕΔΟΝΙΑΣ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ Πολιτικών Μηχανικών ΤΕ και Μηχανικών Τοπογραφίας & Γεωπληροφορικής ΤΕ Δορυφορική Γεωδαισία (GPS)