Antenna phase center variations corrections in processing of GPS observations with use of commercial software

• Autorzy: Dawidowicz K.

Warianty tytułu

PL

Poprawki do zmienności położenia centrum fazowego anteny w opracowaniu obserwacji GPS oprogramowaniem komercyjnym

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

It is well known that magnitude of antenna phase center variations (PCV) can reach several centimeters. Unfortunately part of commercial GPS post-processing software does not include corrections related to antenna PCV. This paper presents a proposal of a subroutine which introduces PCV corrections to code and phase observations basing on ANTEX file and RINEX observations and navigation files. This approach has been tested using GPS data collected at four measurement points. Three different types of antenna were used in observations. Observation processing was done with Ashtech Solutions and TopconTools software. The results of calculations show, that the proposed subroutine can be successfully used in commercial software which does not include such correction algorithms. The subroutine can also serve to verify antenna PCV corrections algorithms in commercial software where there is often no possibility of looking into applied algorithms.

PL

Powszechnie wiadomo, że zmiany położenia centrum fazowego anteny (phase center variations - PCV) mogą osiągać wartość kilkunastu centymetrów. Niestety, część programów komercyjnych do opracowania obserwacji GPS nie zawiera poprawek związanych z PCV. W artykule przedstawiono propozycję podprogramu, który na podstawie pliku ANTEX oraz obserwacyjnych i nawigacyjnych plików RINEX wprowadza poprawki PCV do obserwacji kodowych i fazowych. Podejście zostało przetestowane na podstawie danych GPS zebranych w czterech punktach pomiarowych. W pomiarach wykorzystano trzy różne typy anten. Obserwacje opracowano z wykorzystaniem programu Ashtech Solutions i TopconTools. Wyniki obliczeń dowodzą, że proponowany podprogram może być skutecznie wykorzystany jako uzupełnienie programu firmowego nie mającego takich poprawek. Podprogram może również służyć do weryfikacji zastosowanych poprawek PCV w programach komercyjnych, w których często brakuje wglądu w zastosowane algorytmy.

Słowa kluczowe

EN

GPS antenna; phase center variations; GNSS data processing

PL

antena GPS; zmienność położenia centrum fazowego; opracowanie obserwacji GNSS

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Warmińsko-Mazurskiego w Olsztynie
• Czasopismo: Technical Sciences / University of Warmia and Mazury in Olsztyn
• Rocznik: 2010
• Tom: nr 13
• Strony: 120--132
• Opis fizyczny: Bibliogr. 20 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dawidowicz K.

• Institute of Geodesy, University of Warmia and Mazury in Olsztyn,

Bibliografia

• Ashtech Solutions Tutorial. Printed in USA. 1998. Magellan Corporation Ashtech Precision Products.
• Ashtech Solutions User's Guide. Printed in USA. 2002. Thales Navigation.
• Braun J., Rocken C., Meertens C.M., Johanson J. 1993. GPS antenna mixing and phase center corrections. Eos Trans. AGU, Fall Meeting Supplement, p. 197.
• Dach R., Hugentobler U., Fridez P., Meindl M. 2007. Bernese GPS Software Version 5.0. Astronomical Institute, University of Bern, p. 327-346.
• Falko M., Seeber G., Völksen CH., Wübbena G., Schmitz M. 1998. Results of Absolute Field Calibration of GPS Antenna PCV. ION GPS-98; Proceedings of the 11th International Technical Meeting of the Satellite Division of the Institute of Navigation, Nashville, TN; UNITED STATES; 15-18 Sept., p. 31-38.
• Geo++ GmbH/GeoService GmbH/. 2008. Format of Geo++ PCV Antenna File, http://www.geopp.de/media/docs/pdf/
• Geiger A. 1998. Modeling of Phase Center Variation and its Influence on GPS Positioning. GPS-Techniques Applied to Geodesy and Surveying: Proceedings of the International GPS-Workshop Darmstadt, April 10 to 13, Editor: Erwin Groten, Robert Strauß, Lecture Notes in Earth Sciences, 19: 210-222.
• Góral W., Kudrey J. 2007. Obliczanie poprawek uwzględniających wpływ charakterystyk anten w pomiarach fazowych GPS. Geomatics and Enviromental Engineering, 1(1/1): 133-139.
• Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E. 2008. GNSS - Global Navigation Satellite Systems, Springer-Verlag Wien, Austria.
• IGS Working Group. 2008. IGS antenna files. ftp://igscb.jpl.nasa.gov/pub/station/general/antenna-README.pdf
• Instrukcja Techniczna G-2. 2001. Szczegółowa pozioma i wysokościowa osnowa geodezyjna i przeliczanie współrzędnych miedzy układami. Główny Urząd Geodezji i kartografii, Warszawa.
• Mader G.L. 1999. GPS Antenna Calibration at the National Geodetic Survey. Journal of Geodesy, 3(1).
• Rothacher M. 2001. Comparison of Absolute and Relative Antenna Phase Center Variations. GPS Solutions, 4(4): 55-60.
• Rothacher M., Mader G. 1996. Combination of antenna phase center offsets and variation: antenna calibration set IGS-01, anonymous ftp ubeclu.unibe.ch, June.
• Rocken C. 1992. GPS antenna mixing problems. UNAVACO Memo, November 12.
• Schupler B., Clark T.A. 1991. How different antennas affect The GPS observables. GPS World November/December.
• Schmid R., Rothacher M., Thaller D., Steigenberger P. 2005. Absolute phase center corrections of satellite and receiver antennas. GPS Solutions, 9(4).
• Schmitz M., Wübbena G., Boettcher G. 2002. Tests of phase center variations of various GPS antennas, and some results. GPS Solutions, 6: 18-27.
• Topcon Tools User's Guide. 2006. Topcon Positioning Systems Inc, May.
• Wübbena G., Menge F., Schmitz M., Seeber G., Völksen Ch. 1997. A New Approach for Field Calibration of Absolute Antenna Phase Center Variations. Presented at ION GPS-96, Kansas City, Missouri.