Please ensure Javascript is enabled for purposes of website accessibility
plus
reset
minus
plus
minus
تاریخ انتشارجمعه ۳۰ مهر ۱۴۰۰ ساعت ۱۸:۵۴
کد مطلب : ۴۷۲۷
اداره کل زمین سنجی و نقشه برداری زمینی:

تأثیر استفاده از پارامترهای مداری مختلف بر تعیین موقعیت مطلق دقیق GPS و تکنیک‌های پساپردازشی

مهندس غلامرضا کریم‌زاده، اداره کل ژئودزی و نقشه‌برداری زمینی
تأثیر استفاده از پارامترهای مداری مختلف بر تعیین موقعیت مطلق دقیق GPS و تکنیک‌های پساپردازشی
plusresetminus
تأثیر استفاده از پارامترهای مداری مختلف بر تعیین موقعیت مطلق دقیق GPS و تکنیک‌های پساپردازشی

دقت در تعیین موقعیت ماهواره‌ای بسته به روش‌های مورد استفاده برای کاهش خطای GPS متفاوت است. اکنون سیستم تعیین موقعیت ماهواره‌ای تفاضلی یا DGPS می‌تواند دقتی در سطح سانتی‌متر تا میلی‌متر را ارائه دهد، زیرا بیشتر خطاها را می‌توان از طریق روش دیفرانسیلی یا تفاضلی بین گیرنده‌ها حذف کرد. با این حال‌، هنگام استفاده از گیرندۀ واحد و در تعیین موقعیت مطلق دقیق(PPP)  لازم است تمام خطاهای GPS به طور جداگانه مورد ملاحظه قرار گیرند تا دست‌یابی به دقت موقعیت‌یابی قابل مقایسه با روش DGPS امکان‌پذیر گردد. در واقع، رسیدن به دقت بالا در روش PPP مستلزم دسترسی به موقعیت دقیق ماهواره‌ها و به عبارت دیگر اطلاعات دقیق مداری آن‌ها است. پیغام‌های ناوبری ارسالی از سوی ماهواره‌های تعیین موقعیت و ناوبری جهانی، عموماً شامل اطلاعات مداری و ساعت با دقتی متوسط هستند و از این‌رو در کارهای دقیق کاربرد لازم را ندارند. اطلاعات دقیق مداری و ساعت ماهواره‌های GPS توسط سرویس جهانی  GNSSیا IGS در قالب محصولات و فایل‌های دادۀ موسوم به افمریزهای منتشرشده، داده‌های خیلی سریع (Ultra Rapid)، سریع (Rapid) و داده‌های نهائی یا دقیق (Final) برای استفادۀ کاربران تولید و منتشر می‌شوند. البته علاوه بر داده‌های مداری و ساعت ماهواره، محصولات دیگری مانند پارامترهای توجیه زمینی (EOP)، پارامترهای یونوسفری و تروپوسفری، و برآوردی از بایاس‌های سیستماتیک موجود در سامانه‌های تعیین موقعیت ماهواره‌ای هم توسط IGS ارائه می‌گردند. گفتنی است سرویس جهانی GNSS یا همان IGS، شامل ایستگاه‌های دائمی تعیین موقعیت، پایگاه‌های داده و نیز مراکز آنالیز داده است که مشاهدات با کیفیت GPS و GLONASS  و نیز افمریز‌های ماهواره‌های مذکور را به صورت برخط و نیز به صورت تقریباً آنی در اختیار کاربران قرار می‌دهد.
در کاربردهای آنی و نزدیک به زمان واقعی‌، داده‌های مداری ماهواره‌ای خیلی سریع بسیار مفید هستند و در فواصل منظم چهار بار در روز نیز قابل دسترس هستند. در آوریل سال 2000‌، سرویس جهانی GNSS شروع به ارائه محصولات مداری ترکیبی موسوم به IGU–GPS به صورت نیم روزانه در ساعت هماهنگ جهانی 00:00 و 12:00 هر روز کرد. از هفتۀ GPS 1267، سرویس جهانی GNSS با افزودن ساعت هماهنگ جهانی 06:00 و 18:00 چرخۀ به روز رسانی را به 6 ساعت تقلیل داد. هر فایل مداری IGU مدارهای مشاهده شده در 24 ساعت اول و نیز مدارهای پیش‌بینی شده برای 24 ساعت آینده را در بر می‌گیرد. فایل‌های دادۀ خیلی سریع شامل اطلاعات مداری با دقتی در حدود ۳ تا ۵ سانتی‌متر و نیز اطلاعات ساعت ماهواره با دقتی در حدود 1.5 تا ۳ نانوثانیه است.

اما محصولات سریع سرویس جهانی GNSS، دارای کیفیتی تقریباً قابل مقایسه با محصولات نهایی (یا دقیق) هستند. این محصولات مداری به طور روزانه با تأخیر حدود 17 ساعت پس از پایان روز مشاهداتی قبلی در دسترس قرار می‌گیرند، برای مثال، محصولات سریع حدود ساعت 17:00 هر روز عرضه می‌شوند. فایل‌های سریع شامل داده‌های مداری با دقتی در حدود 2.5 سانتی‌متر و نیز اطلاعات ساعت ماهواره با دقتی در حدود ۷۵ پیکو‌ثانیه هستند.
محصولات نهایی که بالاترین کیفیت و سازگاری را در بین همه محصولات سرویس جهانی GNSS دارند، معمولاً با تأخیر 13 تا 20 روز منتشر می‌شوند. این محصولات به صورت هفتگی‌ و در هر جمعه‌ در دسترس قرار می‌گیرند و شامل اطلاعات مداری با دقتی کمتر از  2.5 سانتی‌متر و نیز اطلاعات ساعت ماهواره  با دقتی کمتر از  ۷۵ پیکو‌ثانیه هستند.
دپارتمان منابع طبیعی کانادا نیز یکی از هفت مرکز بین‌المللی سرویس GPS برای تحلیل‌های ژئودینامیکی است که محاسبات مستقل مدارهای ماهوارۀ GPS، ساعت‌ها و پارامترهای توجیه زمینی را ارائه می‌کند. 
در همین رابطه، مطالعه‌ای در زمینۀ بررسی تأثیر خطای مداری روی دقت تعیین موقعیت GPS در گروه مهندسی نقشه‌برداری دانشگاه بنها (در مصر) انجام شد و نتایج آن در اوت 2021 در نشریه شماره 3، پیاپی 47، Geodesy and Cartography منتشر گردید. در این مطالعه، افمریزهای منتشرشده، خیلی سریع، سریع و دقیق ماهوارۀ GPS با استفاده از نرم‌افزار نقشه‌برداری تریمبل(TBC) برای پردازش خطوط مبنای مختلف بین بعضی از ایستگاه‌های مرجع مختصات دائمی استفاده شدند. علاوه بر این، افمریزهای مختلف از جمله اطلاعات مداری و ساعت ماهواره‌ای خیلی سریع و سریع منابع طبیعی کانادا و نیز داده‌های نهائی سرویس جهانی GNSS، تحت اپلیکیشن بر‌خط CSRS-PPP در ایستگاه‌های مرجع یکسان مورد آزمون قرار گرفتند. مقایسۀ مختصات این ایستگاه‌ها، در این بررسی، نشان داد در صورت استفاده از پارامترهای مداری ماهواره‌ای خیلی سریع در ساعت‌ هماهنگ جهانی 00:00 یا 06:00 برای پردازش طول مبناهای مختلف، نتایج حاصل از اطلاعات این مدارها با نتایج به دست آمده با استفاده از پارامترهای مداری سریع و نهائی نزدیک است. بنا بر این، به جای استفاده از پارامترهای مداری سریع و نهائی سرویس جهانی GNSS، می‌توان از دیگر پیغام‌های ماهواره‌ای در مراحل پساپردازشی استفاده کرد. 
همچنین، مقادیری که از پردازش در همه ایستگاه‌های مرجع منتخب با استفاده از اطلاعات مداری سریع و نهائی سرویس جهانی GNSS به دست آمد، یکسان بود. این نتایج با وب‌ سایت سرویس جهانی GNSS مطابقت داشت، چرا که دقت‌های مدارهای سریع و نهائی برابر هستند.
به علاوه در حین پردازش ایستگاه‌های مرجع مختصات یکسان با افمریزهای ماهواره‌ای مختلف، مشخص شد که داده‌های خیلی سریع منابع طبیعی کانادا نزدیک‌ترین داده به افمریزهای ماهواره‌ای نهایی هستند. به عبارت دیگر، مختصاتی که با استفاده از داده‌های خیلی سریع منابع طبیعی کانادا تحت برنامه برخط CSRS-PPP به دست آمدند، در مقایسه با مختصات به دست آمده از داده‌های سریع منابع طبیعی کانادا، به مختصات حاصل از افمریزهای نهائی نزدیک‌تر بودند. بنا بر این، به جای استفاده از افمریزهای نهائی یا دقیق ماهواره‌ای می‌توان مختصات را با استفاده از افمریزهای خیلی سریع منابع طبیعی کانادا به دست آورد. 



منابع:

https://www.ncc.gov.ir/vdcb.5baurhbzziupr.html
ncc.gov.ir/vdcb.5baurhbzziupr.html
ارسال نظر
نام شما
آدرس ايميل شما
کد امنيتی