Planning measurement campaigns for precise GNSS positioning in various observation conditions

• Autorzy: Siejka Zbigniew , Hlotov Volodymyr , Fys Mykhailo

Identyfikatory

DOI

http://dx.doi.org/10.15576/GLL/2022.3.75

Warianty tytułu

PL

Planowanie kampanii pomiarowych dla precyzyjnego pozycjonowania GNSS, w różnych warunkach obserwacyjnych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Currently, GNSS (Global Navigation Satellite System) positioning systems are becoming widely used not only in geodesy, but in broad positioning in very many areas of the economy and society. The growing popularity of GNSS, especially recent, is related to their significantly increasing availability and a reduction of measurement time to a minimum, while maintaining high positioning accuracy. High positioning accuracy is ensured, among other things, by applications that allow planning observation sessions so that measurement is taken at the best time windows. It is the moment when the impact of measurement errors due to the constellation of observed satellites is the smallest. The following paper presents an example of the use of such an application and its benefits for planning GNSS observations. This type of research is particularly important for urban areas, where conditions for receiving GNSS signals are particularly difficult. Increasing the number of observable satellites and simultaneously minimizing the value of the Position Dilution of Precision (PDOP) parameter allows obtaining position coordinates (3D) with high accuracy from the point of view of relevance to GNSS measurements. The paper demonstrates the fundamental significance of satellite constellation geometry for GNSS applications requiring high accuracy position determinations, for which correct planning of a measurement campaign is crucial. It avoids this way large errors or conditions that render the observations of a particular GNSS measurement method impossible.

PL

Aktualnie, satelitarne systemy pozycjonowania GNSS (Global Navigation Satellite System) znajdują coraz szersze zastosowania nie tylko w geodezji, ale w szeroko pojętym pozycjonowaniu w bardzo wielu dziedzinach gospodarki i życia społecznego. Coraz większa popularność GNSS wynika z faktu, że szczególnie w ostatnich latach istotnie zwiększyła się ich dostępność oraz skrócił do minimum czas pomiaru, zapewniając jednocześnie wysoką dokładność pozycjonowania. Wysoką dokładność pozycjonowania zapewniają między innymi aplikacje, umożliwiające odpowiednie zaplanowanie sesji obserwacyjnej pod względem znalezienia najlepszego okna czasowego do wykonania pomiaru. Wówczas wpływ błędów pomiarowych wynikający z konstelacji obserwowanych satelitów jest najmniejszy. W niniejszej pracy przedstawiono przykład zastosowania takiej aplikacji oraz korzyści wynikające z jej wykorzystania do planowania obserwacji GNSS. Tego typu badania są szczególnie ważne w terenach zurbanizowanych, które charakteryzują trudnymi warunkami odbioru sygnałów GNSS. Zwiększając liczbę możliwych do zaobserwowania satelitów i jednocześnie minimalizując wartość parametru PDOP (Position Dilusion of Precision) rozwiązujemy problemem umożliwiający uzyskanie współrzędnych pozycji (3D) z wysoką dokładnością z punktu widzenia znaczenia dla pomiarów GNSS. W pracy wykazano fundamentalne znaczenie wpływu geometrii konstelacji satelitów dla aplikacji GNSS wymagających wysokich dokładności wyznaczeń pozycji, dla których poprawne zaplanowanie kampanii pomiarowej jest bardzo istotne. Unika się w ten sposób sytuacji pojawienia się dużych błędów lub w ogóle braku warunków obserwacyjnych dla zastosowani danej metody pomiarów GNSS.

Słowa kluczowe

EN

GNSS; DOP; satellite observation planning; mission planning

PL

GNSS; DOP; planowanie obserwacji satelitarnych

• Wydawca: Wydawnictwo Uniwersytetu Rolniczego w Krakowie
• Czasopismo: Geomatics, Landmanagement and Landscape
• Rocznik: 2022
• Tom: no. 3
• Strony: 75--92
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Siejka Zbigniew

• University of Agriculture in Krakow Department of Land Surveying 30-198 Kraków, ul. Balicka 253a

• https://orcid.org/0000-0003-2365-5571

autor

Hlotov Volodymyr

• University of Agriculture in Krakow Department of Land Surveying 30-198 Kraków, ul. Balicka 253a

autor

Fys Mykhailo

• National University Lviv Polytechnic Department of Cartography and Geospatial Modeling Institute of Geodesy

Bibliografia

• Ciećko A., Oszczak S. 2007. Zastosowanie technologii satelitarnych w nowoczesnym rolnictwie oraz walidacja i certyfikacja sprzętu pomiarowego GNSS i obserwatorów w systemie IACS. Acta Sci. Pol., Geodesia et Descriptio Terrarum, 6(4), 3–10.
• Ciećko A., Maliszewski P. 2011. Analiza dostępności i dokładności pozycjonowania GPS/GLONASS w czasie rzeczywistym w trudnych warunkach obserwacyjnych. Logistyka, 6.
• Czarnecki K. 2014. Geodezja współczesna. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Fellner A., Fellner R. 2015. Europejski system satelitarny determinujący multimodalność transportu. Wydawnictwo Technika, 12.
• Główny Geodeta Kraju. 2011. Zalecenia techniczne. Pomiary satelitarne GNSS oparte na systemie stacji referencyjnych ASG-EUPOS, Warszawa.
• Grala N., Brach M. 2009. Analysis of GNSS receiver accuracy in the forest environment. Polish Association for Spatial Information Annals of Geomatics 2009, VII, 2(32).
• ISOK. 2015. Informatyczny System Osłony Kraju przed nadzwyczajnymi zagrożeniami. Podręcznik dla uczestników szkoleń z wykorzystania produktów LiDAR pod redakcją P. Wężyka. Warszawa.
• Januszewski J. 2006. Systemy satelitarne GPS Galileo i inne. Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa.
• Oleniacz G., Świętoń T. 2018. Dokładność pomiaru RTN-GNSS w różnych warunkach pomiarowych. Przegląd Geodezyjny, 1.
• Pirti A., Yucel M.A. 2022. Evaluating Repeatability of RTK (GPS and Galileo/GPS) performance in the obstructed and unobstructed sites. Reports on Geodesy and Geoinformatics, 113, 11–22.
• Siejka Z. 2015. Multi-GNSS as a combination of GPS, GLONASS and BeiDou measurements carried out in real time. Artificial satellites, 50(4), 217. doi:10.1515/arsa-2015-0017.
• Sokoła-Szewioła V., Siejka Z. 2021. Validation of the accuracy of geodetic automated measurement system based on GNSS platform for continuous monitoring of surface movements in post-mining areas. Reports on Geodesy and Geoinformatics, 112, 47–57.
• Specht C. 2007. System GPS. Wydawnictwo Bernardinum.
• Szostak M., Wężyk P. 2013. Pomiary GNSS w przestrzeni leśnej przy wykorzystaniu różnej klasy odbiorników oraz wybranych trybów pomiaru. Archiwum Fotogrametrii, Kartografii i Teledetekcji, 25, 217–231.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).