Transcript GPS_OLCU_YÖNTEMLERI_1

GNSS’TE ÖLÇÜ TEKNİKLERİ
Yrd. Doç.Dr. Ayhan CEYLAN
Yrd. Doç.Dr. İsmail ŞANLIOĞLU
Sunu Listesi

GNSS ile Konum Belirleme
– Doğruluk Ölçütleri
– Tek Nokta Konum Belirleme
– Diferansiyel GPS (DGPS)
– Statik (Durağan) Ölçme
 Statik
 Hızlı Statik
– Hareketli (Kinematik) Ölçme
– Anlık, Gerçek Zamanlı Ölçme (Real Time)
F1
F2
ESC
F3
F4
SFT
F5
F6
CE
GNSS İLE BAĞIL (Relative)
KONUM BELİRLEME
GNSS Ölçmeleri
Bütün GNSS ölçü teknikleri diferansiyel teknikleri kullanır. Bu şu
demektir; referans olarak kabul kabul edilen koordinatı belli
sabit bir noktadan koordinatı bilinmeyen ölçülmek istenen
gezici noktaya bir baz doğrusu ölçülür. Bu işlem iki yöntemle
gerçekleştirilir.
1.
Sonradan veri işleyerek (Post-processing): Bu yöntemde
GNSS uydularından elde edilen ham datalar alıcıda
kaydedilir ve ofis ortamında yazılım kullanarak işlenir.
2.
Gerçek zamanda, anlık veri işleyerek: Bu yöntemde arazide
çalışılırken veri toplanır ve aynı anda veri işlenerek yeterli
hassasiyette doğru koordinat üretilir.
Statik (Durağan)&
Hızlı Statik GNSS Ölçü
Yöntemi
Statik (durağan) Ölçü Yöntemi
1.
2.
3.
4.
5.
Uzun bazların ölçülmesinde kullanılır.
Bu teknik ile bazlar 5mm + 1 ppm
hassasiyetinde ölçülebilir.
Ölçü süresi; en az 1 saat ve daha fazla.
Baz uzunluğuna bağlı, orantılı bir şekilde
olarak ölçü süresi artırılır.
20 km’nin üzerindeki bazların ölçülmesinde
kullanılır.
Statik (durağan) Ölçü Yöntemi
Uygulama alanları:
Çok geniş arazilerde jeodezik kontrol ağların ölçümü
Ulusal ve Kıtasal ağların ölçümü
Tektonik hareketin izlenmesi
Güçlü yer hareketlerinin (Deprem, fay hattı volkanizma, heyelan) izlenmes
Yüksek doğruluk gerektiren özel ölçmeler
Statik (durağan) Ölçü Yöntemi
Hızlı Statik Ölçme Yöntemi
Hızlı Statik Ölçme Yöntemi
1.
2.
20 km’nin altındaki kısa bazların ölçülmesinde kullanılır.
Bu teknik ile bazlar 5-10 mm + 1 ppm hassasiyetinde
ölçülebilir.
Uygulama alanları:
Kontrol ölçmeleri
Kontrol ağının sıklaştırılması
Hassas poligon ölçümü, yerel ağların ölçülmesinde kısa bazlar için
yüksek doğruluk arzu edildiğinde kullanılmaktadır.
Statik ölçmeye karşın avantajları;
Kolay, hızlı, etkili, ekonomik, fakat sadece kısa bazların ölçülmesinde
kullanılmaktadır.
Hızlı Statik Ölçme Yöntemi
İki Alıcı Kullanarak Hızlı statik Yöntem
Rover
Rover
Rover
4
5
6
Rover
Rover
7
Reference
3
Rover
Ref 1
8
Rover
Rover
1
2

1 Referans and 1 Gezici
İki Alıcı Kullanarak Hızlı statik Yöntem
Rover
Rover
Rover
4
5
6
Rover
Rover
7
Reference
3
Ref 1
Rover
2
Ref2
Rover
1
• Alıcının 2. Referansa taşınması ve 1
Gezici
İki Alıcı Kullanarak Hızlı statik Yöntem
Rover
Rover
Reference
Rover
Reference
4
5
6
Rover
Reference
Rover
Reference
7
Reference
3
Ref 1
Rover
Reference
2
Ref2
Rover
1
• 1 Referans and 1 Gezici (Kurbağa Atlaması)
Hareketli (Kinematik)
Ölçme Yöntemleri
Kinematik (Hareketli) Ölçme Yöntemi
1.
Dur-Git Yöntemi (Stop & Go)
Sürekli Hareketli (Continous Kinematic)
Havada Hareketli (Kinematic on the fly)
Kinematik (Hareketli) Ölçme Yöntemi
Bu hareketli ölçme yöntemlerinde aşağıdaki üç teknikten biri
kullanılarak taşıyıcı faz başlangıç belirsizliği (ambiguity)
çözülür.
1.
Koordinat bilinen bir noktada statik başlangıç çevrimi
(static initialization)
2.
Koordinat bilinmeyen bir yerde statik başlangıç çevrimi
3.
Havada hareket halinde başlangıç çevrimi (on the fly
initialization)
Dur-Git Ölçme Yöntemi
Statik aralıklı kinematik ölçme yöntemidir.
Bu teknik ile bazlar 10-20 mm + 1 ppm hassasiyetinde
ölçülebilir
Dur Modu
Ölçüye başlamadan önce ilk iki teknikten birisi ile taşıyıcı faz
başlangıç belirsizliğinin çözülmesi gerekir.
Gezici
Başlangıç Çevrimi
Ref. Station
Dur-Git Ölçme Yöntemi
4
5
33
Git Modu
Taşıyıcı faz başlangıç belirsizliğini çözmek için kafi
derecede veri toplanınca kullanıcı alıcısını gezdirmeye
başlayabilir.
Alıcının ölçü boyunca sürekli en az 4 uyduya
kilitlenmesi gerekir. Ziyaret edilen her bir noktada
en az 1 epokluk veri yeterlidir. Uyduya kilit kaybı
yaşanırsa gezici alıcı yeniden başlangıç çevrimi yapmalıdır.
Uygulama alanları
Açık arazide detay ve mühendislik
ölçmelerinde
Ref. Station
2
1
Rover
Gezici
Initialized
Başlangıç Çevrimi
2
Sürekli Hareketli Ölçme Yöntemi
(Continuous Kinematic)
Ölçü hassasiyeti 10-20mm + 1 ppm
Dur Modu
Gezici alıcı ilk önce başlangıç çevrimi yapmalarıdır.
Gidiş Modu
Taşıyıcı faz başlangıç belirsizliğini çözmek için
kafi derecede veri toplanınca kullanıcı alıcısını
gezdirmeye başlayabilir.
Sürekli Hareketli Ölçme Yöntemi
(Continuous Kinematic)
Gidiş Modu
Alıcının ölçü boyunca sürekli en az 4 uyduya kilitlenmesi gerekir. Ziyaret
edilen her bir noktada en az 1 epokluk veri yeterlidir. Uyduya kilit kaybı
yaşanırsa gezici alıcı yeniden başlangıç çevrimi yapmalıdır. Gezici alıcı
belirli bir zaman aralığında veri kaydı yaparak koordinat üretir.
Havada Hareketli (Kinematic on the
Fly) Ölçme Yöntemi
Ölçü hassasiyeti 10-20mm + 1 ppm
Gidiş Modu
Bu teknik statik başlangıç çevrimine ihtiyaç duymaz
Hareket halinde iken gezici alıcı L1 &L2 frekansları her ikisi
üzerinden en az 5 uyduya ölçü süresince kilitli kalmalı ki
taşıyıcı faz başlangıç belirsizliği çözülsün.
Havada Hareketli (Kinematic on the
Fly) Ölçme Yöntemi
Uydulardan gelen sinyal bir engelle karşılaşınca kilit kaybı yaşanacaktır. Engel
kalkınca gezici alıcı L1 &L2 frekansları her ikisi üzerinden tekrar en az 5
uyduya kilitlenir. Böylelikle uyduları izleme kısa bir süre içinde devam
edecektir.
Havada Hareketli (Kinematic on the
Fly) Ölçme Yöntemi
Bu teknik en az uydu sayısının (5) gerekli olduğu noktalarda konum hesaplanmasına
olanak verir.
Anlık, Gerçek Zamanlı Hareketli
(Real Time Kinematic) Ölçme
Yöntemi
Gerçek Zamanlı Kod ölçüsü
2.
Gerçek Zamanlı Faz Ölçüsü
Sonradan veri işleme gerektirmez. Sonuçlar hemen
elde edilebilir.
Çift frekanslı alıcı ve her iki alıcıda sinyal iletişimini
sağlayan radyo modeme ihtiyaç vardır.
İki modda çalışır
RT-Receiver Format
RT-Standard Format
1.
Gerçek Zamanlı Hareketli Ö. Y.
A
B
Real-Time Survey
Real-Time Survey
Baz Doğruluğu ve Gözlem Süreleri
Baz Uzunluğu
20 - 50 Km
50 - 100 Km
> 100 Km
Uyu Sayısı



4
4
4
GDOP



6
6
6
Gözlem
Süresi
Doğruluk
2 - 3 hr
min. 3 hr
min. 4 hr
5 mm + 1 ppm
5 mm + 1 ppm
5 mm + 1 ppm
Gözlem
Süresi
Accuracy
5 - 10 min
10 - 15 min
10 - 30 min
5 - 10 mm + 1 ppm
5 - 10 mm + 1 ppm
5 - 10 mm + 1 ppm
Statik yöntemde
Baz Uzunluğu
0 - 5 Km
5 - 10 Km
10 - 20 Km
Uydu
Sayısı



4
4
4
Hızlı Statik yöntemde
GDOP



5
5
5
Tavsiye Edilen Kayıt Aralıkları
Ölçü tipi
Kayıt Aralığı
Statik
10 sec
Hızlı Statik
5 - 10 sec
Dur Git
1 - 5 sec
Kinematik
0.1 sec or more
Havada kinematik
0.1 sec or more