Zastosowanie różnicowego układu obserwacyjnego typu Schreibera do opracowania sesji pomiarów statycznych GPS

• Autorzy: Kadaj R.

Warianty tytułu

EN

Application of Schreiber's type difference observation system for elaboration of a session of static GPS measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Praca przedstawia nowe algorytmy dla względnego pozycjonowania GPS, oparte na zbiorach różnic fazowych typu Schreibera. Tradycyjne procedury, stosujące podwójne lub potrójne różnicowanie faz i ścisłe modele stochastyczne w estymacji najmniejszych kwadratów, wymagają wyznaczenia odwrotności (inwersji) niediagonalnej i zazwyczaj znacznych rozmiarów macierzy kowariancyjnej. Finalnym produktem inwersji jest pełna (niediagonalna) macierz wagowa. Koszt kompletnego rozwiązania staje się bardzo znaczący w przypadku wielopunktowych sesji GPS i przy stosowaniu potrójnego różnicowania faz. Formułując zbiór różnic typu Schreibera, otrzymujemy estymację najmniejszych kwadratów z diagonalną macierzą wagową. Estymatory są identyczne z zadaniem oryginalnym. Użyteczne cechy algorytmów są teoretycznie dowiedzione. Algorytmy zostały zaimplementowane w profesjonalnych programach dla GPS, m.in. w module automatycznego post-processingu (APPS) w systemie stacji referencyjnych ASG-EUPOS w Polsce.

EN

The paper presents new algorithms for GPS relative positioning, basing on Schreiber's type sets of carrier phase differences. Traditional procedures, using the double or triple phase differencing and strict stochastic models in the least-squares estimation, require the inversing of non diagonal and usually large covariance matrix. The final product of inversion is a full (non diagonal) weight matrix. The cost of the complete solution is very simple in case of a multi-point GPS session and by application of triple phase differences. Formulating the Schreiber's type set of differences we obtain the least-squares estimation with the diagonal weight matrix. The estimators are identical to the original task. The applicable features of the algorithms are theoretically proved. The algorithms are implemented in professional GPS soft ware, e.g. in the automatic post-processing module (APPS) in ASG-EUPOS system of reference stations in Poland.

Słowa kluczowe

PL

względne pozycjonowanie GPS; post-processing; podwójne różnice faz; potrójne różnice faz; diagonalna macierz wagowa; zbiór różnic typu Schreibera; wielopunktowa sesja GPS; wielobazowa sesja GPS; post-processing automatyczny; ASG-EUPOS

EN

GPS relative positioning; post-processing; double phase differences; triple phase differences; diagonal weight matrix; Schreiber's type set of differences; multipoint GPS session; multi-baseline GPS session; automatic post-processing; ASG-EUPOS

• Wydawca: Wojskowa Akademia Techniczna im. Jarosława Dąbrowskiego
• Czasopismo: Biuletyn Wojskowej Akademii Technicznej
• Rocznik: 2010
• Tom: Vol. 59, nr 2
• Strony: 85--106
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., wykr.

Twórcy

autor

Kadaj R.

• Politechnika Rzeszowska, Katedra Geodezji im. K. Weigla, 35-959 Rzeszów, ul. W. Pola 2

Bibliografia

• [1] V. Ashkenazi, J. Yau, Significance of discrepancies in the processing of GPS data with different algorithms, Journal of Geodesy, 60, 3, September 1986, 229-239.
• [2] G. Beutler, W. Gurtner, I. Bauersima, M. Rothacher, Efficient computation of the inverse of the covariance matrix of simultaneous GPS carrier phase difference observations, Manuscripta Geodaetica, 11, 1986, 249-255.
• [3] G. Beutler, I. Bauersima, W. Gurtner, M. Rothacher, Correlations between simultaneous GPS double difference carrier phase observations in the multistation mode: implementation considerations and first experiences, Manuscripta Geodaetica, 12, 1987, 40-44.
• [4] K. Eren, Geodetic network adjustment using GPS triple difference observations and a priori stochastic information, TR 1, Institute of Geodesy, University of Stuttgart, 1987.
• [5] B. Hofmann-Wellenhof, H. Lichtenegger, J. Collins, GPS- Theory and Practice, Springer-Verlag, Wien-New York, 2001.
• [6] R. Kadaj, Integration of GPS - and classical observations in geodetic network (orig. in PL: Problematyka integracji sieci GPS z sieciami klasycznymi), Seminar of Sections: Geodetical Network and Satellite Geodesy of Polish Academy of Sciences: Actual Problems of National Geodetic Network; Warszawa, 16.XI.2006.
• [7] R. Kadaj, Algorithms and procedures of BETA method for post-processing GPS based on triple phase differences (orig. in PL: Algorytmy i oprogramowanie metody BETA realizacji postprocessingu GPS oparte na potrójnych różnicach obserwacji fazowych), GPS software documentation for GEONET® - geodetical system, ALGORES-SOFT, Rzeszów, 2007.
• [8] R. Kadaj, T. Świętoń, Automatic post-processing in ASG-EUPOS (in PL: Automatyczny postprocessing w ASG-EUPOS), GEODETA (PL), 10, 2008, 14-18.
• [9] A. Leick, GPS Satellite Surveying, John Wiley & SONS, INC, 2004.
• [10] W. Lindlohr, D. Wells, GPS design using undifferenced carrier beat phase observations, Manuscripta Geodaetica, 10, 4, 1985, 255-295.
• [11] B. W. Remondi, Global positioning system carrier phase: description and use, Bulletin Geodesique, 59, 1985, 361-377.
• [12] Z. Rzepecka, Modification of Algorithms for Determination of Short Kinematic Vectors from GPS Data, Dissertation and Monographs, 86, 2004, University of Warmia and Mazury in Olsztyn, PL, 2004.
• [13] O. Schreiber, Anordnung von Horisontalwinkelbeobachtungen auf der Station, ZfV, 1878, 209.
• [14] G. Xu, GPS - Theory, Algorithm and Applications, Springer-Verlag (second ed.), 2007.