Felkällor vid RTK-mätning Ragne Emardson

Frågeställningar Hur bra bedöms realtidsmätning med GNSS kunna vara utifrån studier av ingående felkällor? Vilka åtgärder krävs för att förbättra noggrannheten?

Terminologi Alla angivna fel I denna presentation motsvarar kvadratroten ur variansen av skillnaden mellan det uppmätta och det sanna värdet. Detta innebär att de rapporterade felen kan användas för att uppskatta mätosäkerheten för motsvarande mätningar.

Nätverks-RTK SWEPOS GPS stations have permanent real time connections to the control centre at the National Land Survey in Gävle

Felkällor Satellitklockor Satellitbanor Jonosfär Troposfär Lokala effekter v = 4 km/s 20200 km 1000 km 50km 10 km Avstånd ?? km

Satellitklockor

Satellitbanor 70 km

Jonosfär 400 km 70 km

Troposfär 10 km 70 km

Lokala effekter Rover Reference

Lokala effekter Experimentuppställning Modell för felbidrag

Solcykler

Flera solcykler

Tidsperiod – En solcykel

Felbudget - Vertikal Error source Error Nominal situation(mm) Error 5% 95% Satellite clocks Satellite orbits Ionosphere 16.6 4.3 36.2 Troposphere 20.9 6.4 32.2 Local Effects Rover 5.5 3.3 11.1 Reference sites 1.4 Total (rms) 27.3 -

Felbudget - Horisontell Error source Error Nominal situation(mm) Error 5% (mm) 95% Satellite clocks Satellite orbits Ionosphere 10.7 2.8 23.4 Troposphere 3.9 1.4 7.0 Local Effects Rover 3.5 2.1 Reference sites 0.9 Total (rms) 12.0 -

Vertikalfel

L1 - Processing Totalt fel 27 mm

L3 - Processing Totalt fel 28 mm

Satellitkonstellation Nuvarande Framtida

Val av elevations-cutoff Vertikal Nuvarande Framtida Horisontell Nuvarande Framtida

Vertikalfel

L1 - Processing

Vertikalfel

Uppdelning i felkomponenter

Vertikalfel - Förtätning

Standard - Processing

10 km nätverk

Sammanfattning Ett förtätat nät (35 km) tar ner vertikalfelet från 27 mm till 20 mm Framtida system tar ner vertikalfelet från 27 mm till 20 mm Framtida system ger möjlighet till högre cutoff-vinkel Jonosfären är periodvis en dominerande felkälla Användning av L3-kombinationen tar bort denna felkälla på bekostnad av lokala effekter Kombinationen av ett förtätat nät (35 km) och nya satellitsystem resulterar i ett vertikalfel på 14 mm Kombinationen av ett förtätat nät (10 km) och nya satellitsystem resulterar i ett vertikalfel på 8 mm

Rapport http://www.sp.se/sv/publications/Sidor/Publikationer.aspx

Jonosfär Interpolationsfel

Jonosfär Variationer under en halv solcykel Modell för jonosfärsfelet

Troposfär Modell för troposfärsfel