Estymacja wartości przyspieszenia ziemskiego oraz jego niepewności pomiarowej na podstawie pomiarów GPS

• Autorzy: Sobczyk, Z.

Warianty tytułu

EN

Gravity acceleration and its uncertainty values’ estimation based on the GPS measurements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W referacie przedstawiono sposób oszacowania wartości przyspieszenia ziemskiego w dowolnym miejscu na kuli ziemskiej przy wykorzystaniu jednego z masowo produkowanych odbiorników GPS. Uzyskane za pomocą tego odbiornika wyniki pomiarów posłużyły jako dane do obliczeń wartości przyspieszenia wraz z jego niepewnością pomiarową. W części wstępnej referatu zaprezentowano znaczenie precyzji szacowanego przyspieszenia ziemskiego. Następnie ogólnie scharakteryzowano metody grawimetryczne, skupiając się na ich wadach oraz zaletach opisywanej metody. Po przedstawieniu problematyki pomiarów GPS i wskazaniu głównych wielkości wpływających na wartość przyspieszenia ziemskiego, dokonano wyboru zależności wykorzystywanej do szacowania przyspieszenia ziemskiego. Następnie zaprezentowano wyniki przeprowadzonych pomiarów wraz z ich głównymi estymatorami. Po określeniu zależności na złożoną niepewność pomiarową przyspieszenia ziemskiego obliczono estymatory przyspieszenia oraz niepewności bezwzględnej i względnej. W podsumowaniu zebrano efekty rozważań zawartych w poszczególnych rozdziałach, koncentrując się na wnioskach wypływających z uzyskanych wyników obliczeń. Otrzymane rezultaty świadczą o bardzo dobrej jakości pomiarów wykonanych tą metodą, mimo, że odbiornik GPS nie jest najwyższej jakości. Zaletą tej metody jest możliwość powszechnego jej wykorzystania, przy relatywnie niskich nakładach pracy, czasu i finansów.

EN

Paper discussed the gravity acceleration value estimation way in any place on the earth planet by use one of the mass produced GPS receivers’. Obtained from this receiver measurements’ results have been used as the data to the acceleration’s and its uncertainty values’ calculations. The estimated gravity acceleration precision’s meaning has been presented in the paper’s preface part. Then the gravimetric methods, with focusing on the faults and on the advantages of this method have been described. Relationship used to gravity acceleration’s estimation has been chosen after the GPS measurements issues show and after the main influent on the gravity acceleration value quantities indication. Then the carried out measurements’ results with their main estimators have been presented. Acceleration’s as well as absolute and relative uncertainties’ estimators have been calculated after the gravity acceleration complex uncertainty relationship expression. Contained in the separate chapters deliberations’ effects have been collected in the summary, concentrating on the obtained from calculations results’ conclusions. Despite not the best GPS receiver quality, achieved results prove the very good measurement quality carried out by this method. Widely use possibility with relative low work, time and finance outlays is the advantage of this method.

Słowa kluczowe

PL

pomiar przyspieszenia ziemskiego; pomiary GPS; niepewność pomiarowa przyspieszenia ziemskiego

EN

measurement of gravitational acceleration; GPS measurements; measurement uncertainty of gravitational acceleration

• Czasopismo: TTS Technika Transportu Szynowego
• Rocznik: 2013
• Tom: R. 20, nr 10
• Strony: 2577--2586, CD
• Opis fizyczny: Bibliogr. 19 poz.

Twórcy

autor

Sobczyk, Z.

• Wojskowa Akademia Techniczna w Warszawie, Instytut Pojazdów Mechanicznych i Transportu, Zakład Konstrukcji Pojazdów i Bezpieczeństwa Transportu,

Bibliografia

• 1. Bhatta B., Global navigation satellite systems. Insights into GPS, GLONASS, Galileo, Compass and others, CRC Press/Balkema, Taylor & Francis Group, Leiden, The Netherlands, 2011.
• 2. Figueiras J., Frattasi S., Mobile positioning and tracking: from conventional to cooperative techniques, John Wiley&Sons Ltd, Chichester, UK, 2010.
• 3. Grewal M.S., Weil L.R., Andrews A.P., Global positioning systems, inertial navigation and integration, John Wiley&Sons Inc., Hoboken, New Jersey, USA, 2007.
• 4. Groves P. D., Principles of GNSS, inertial and multisensor integrated navigation systems, Artech House, Boston, London, 2008.
• 5. Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Collins J., Global Positioning System. Theory and Practice, Springer-Verlag, Wien, Austria, 1994.
• 6. Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E., GNSS - Global Navigation Satellite Systems. GPS, GLONASS, Galileo and more, Springer-Verlag Wien, Austria, 2008.
• 7. http://pl.wikipedia.org/wiki/Czynniki_wp%C5%82ywaj%C4%85ce_na_wynik_pomiaru_GPS
• 8. http://pl.wikipedia.org/wiki/Global_Positioning_System
• 9. http://pl.wikipedia.org/wiki/Przyspieszenie_ziemskie
• 10. http://www.modecom.pl/freeway_mx2/nawigacje_gps/produkty/
• 11. Januszewski J., Systemy satelitarne GPS, Galileo i inne, Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 2010.
• 12. Nowa encyklopedia powszechna PWN (6 tomów), Wydawnictwo Naukowe PWN, Warszawa, 1998.
• 13. Ogłoza W. Astronomia. Wykład II http://www.as.up.krakow.pl/main/student/owal/a4gw2.pdf
• 14. Szydłowski H., Teoria pomiarów, PWN, Warszawa, 1981.
• 15. Teunissen P.J.G., Kleusberg A., GPS for geodesy, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 1998.
• 16. Wyrażanie niepewności pomiaru. Przewodnik, Główny Urząd Miar, Warszawa, 1999.
• 17. Xu G., GPS. Theory, algorithms and applications, Springer-Verlag, Berlin Heidelberg, 2007.
• 18. Ząbek J., Geodezja, Oficyna Wydawnicza Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 2012.
• 19. Zhang J., Goodchild M.F., Uncertainty in geographical information, Taylor & Francis Inc., London, New York, 2002.