Zrychlení řešení celočíselných ambiguit v PPP při použití ionosférických zpoždění
Loading...
Date
2022-02-03
ORCID
Advisor
Referee
Mark
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně,Fakulta stavební
Altmetrics
Abstract
Precise Point Positioning (PPP) je metoda výhodná pro zpracování GNSS dat v případě, že jsou dostupné observace z jediného přijímače. Protože systematické vlivy nejsou elimivovány pomocí diferencí mezi přijímači, je pro přesné určování polohy nezbytné zavádět přesné produkty a modely. Zatímco v případě tradičního PPP, kdy jsou ambiguity řešeny v podobě reálných čísel, jsou potřeba pouze přesné dráhy družic a korekce jejich hodin, pro řešení celočíselných ambiguit (PPP-AR) jsou navíc potřebné i informace o fázových zpožděních družic. Při zohlednění lokálních ionosférických a troposférických parametrů je řešení ambiguit velice rychlé a pomáhá významně redukovat počáteční konvergenci. Při použití těchto přesných korekcí lze řešení považovat za alternativu k populární metodě Real Time Kinematic (RTK), a proto se toto řešení obvykle označuje zkratkou PPP-RTK. Metodami PPP, PPP-AR a PPP-RTK byla zpracována byla denní GNSS data z Permanentní sítě EUREF (EPN). Troposférické zpoždění nebylo zavedeno jako produkt, ale bylo odhadnuto spolu s dalšími parametry. Vyhodnocení doby konvergence ukázalo významný přínos vyřešených celočíselných ambiguit. Průměrná doba pro dosažení horizontální přesnosti 10 cm byla 22, 11 a 7 minut při zpracování v režimech PPP, PPP-AR a PPP-RTK. První zafixovaná epocha byla v případě PPP-AR a PPP-RTK získána po 10, respektive po 2 minutách. Posouzení přesnosti odhadu STEC (Slant Total Electron Content) odhadnutých na kolokovaných stanicích ukázalo jejich dobrou konzistenci, kterou lze vyjádřit průměrnou směrodatnou odchylkou 0,08 jednotek TEC.
Precise Point Positioning (PPP) is a powerful method for GNSS data processing, when observations from only one receiver are utilized. Since any systematic error is not eliminated by between-stations differencing, introduced precise products and models are crucial for precise positioning. While precise satellite orbits and clocks corrections are essential for traditional float PPP, satellite phase biases are required for integer ambiguity resolution (PPP-AR). When considering also local ionospheric and tropospheric parameters, the integer ambiguity resolution is achievable very fast, which helps to reduce the initial convergence significantly. When exploiting such precise atmospheric corrections, the solution can be considered an alternative for the popular Real Time Kinematic (RTK) method. Therefore, the solution is usually abbreviated by PPP-RTK. We processed daily GNSS data from EUREF Permanent Network (EPN) using PPP, PPP-AR, and PPP-RTK. The tropospheric delay was not introduced as a product but estimated together with other parameters. The assessment of the convergence time has shown a significant benefit of the resolved integer ambiguities. The average time to reach 10 cm horizontal accuracy was 22, 11, and 7 min when processing in PPP, PPP-AR, and PPP-RTK mode, respectively. The first fixed epoch was obtained after 10 and 2 minutes in the case of PPP-AR and PPP-RTK, respectively. The accuracy assessment of Slant Total Electron Content (STEC) estimated at collocated stations showed their good consistency expressed by the average standard deviation of 0.08 TEC Units.
Precise Point Positioning (PPP) is a powerful method for GNSS data processing, when observations from only one receiver are utilized. Since any systematic error is not eliminated by between-stations differencing, introduced precise products and models are crucial for precise positioning. While precise satellite orbits and clocks corrections are essential for traditional float PPP, satellite phase biases are required for integer ambiguity resolution (PPP-AR). When considering also local ionospheric and tropospheric parameters, the integer ambiguity resolution is achievable very fast, which helps to reduce the initial convergence significantly. When exploiting such precise atmospheric corrections, the solution can be considered an alternative for the popular Real Time Kinematic (RTK) method. Therefore, the solution is usually abbreviated by PPP-RTK. We processed daily GNSS data from EUREF Permanent Network (EPN) using PPP, PPP-AR, and PPP-RTK. The tropospheric delay was not introduced as a product but estimated together with other parameters. The assessment of the convergence time has shown a significant benefit of the resolved integer ambiguities. The average time to reach 10 cm horizontal accuracy was 22, 11, and 7 min when processing in PPP, PPP-AR, and PPP-RTK mode, respectively. The first fixed epoch was obtained after 10 and 2 minutes in the case of PPP-AR and PPP-RTK, respectively. The accuracy assessment of Slant Total Electron Content (STEC) estimated at collocated stations showed their good consistency expressed by the average standard deviation of 0.08 TEC Units.
Description
Citation
Družicové metody v geodézii a katastru 2022, s. 79-87. ISBN 978-80-86433-77-6.
http://geodesy.fce.vutbr.cz/konference/gnss-seminar/
http://geodesy.fce.vutbr.cz/konference/gnss-seminar/
Document type
Peer-reviewed
Document version
Published version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Comittee
Date of acceptance
Defence
Result of defence
Document licence
© Vysoké učení technické v Brně, Fakulta stavební