Study on GPS Phase Ambiguity Resolution Effectiveness with use of LAMBDA De-Correlation Method

• Autorzy: Bogdan Skorupa

Warianty tytułu

Badanie efektywności wyznaczenia nieoznaczoności cykli w pomiarach fazowych GPS przy użyciu metody dekorelacyjnej LAMBDA

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

Results of numerical tests focused on application of the LAMBDA de-correlation method for calculation of cycle ambiguities in GPS phase measurement, have been presented. The calculations were made for observations within the band L1, registered in short, static measurement sessions. Correctness of the de-correlation method algorithm was tested on the basis of model sets of initial ambiguities of phase cycles in double differences, which were calculated with the assumption that GPS vector coordinates were not changed. Verification of the ambiguities was conducted using Integer Search Ratio test. Influence of the de-correlation method on size of search space of optimal ambiguity sets, was also examined. Moreover, comparison of the LAMBDA method effectiveness with classic algorithm used for calculation of phase cycle ambiguities in GPS measurements, was also presented. The testing calculations were conducted with use of RBS program developed in the Department of Geomatics of the University of Science and Technology in Krakow - Poland, as well as with use of the software from Internet NGS (National Geodetic Survey) service. (original abstract)

W pracy zaprezentowano wyniki testów numerycznych, dotyczących zastosowania metody dekorelacyjnej LAMBDA (Least Squares Ambiguity Decorrelation Addjustment) do wyznaczenia nieoznaczoności cykli w pomiarach fazowych GPS. Obliczenia wykonano dla obserwacji w paśmie L1, zarejestrowanych w krótkich, statycznych sesjach pomiarowych. Poprawność działania algorytmu metody dekorelacyjnej badano na podstawie wzorcowych zestawów całkowitych początkowych nieoznaczoności cykli fazowych w drugich różnicach, obliczonych przy założeniu niezmienności współrzędnych wektora GPS. Weryfikację rozwiązania nieoznaczoności przeprowadzono za pomocą testu Integer Search Ratio. Przedmiotem badań był również wpływ metody dekorelacyjnej na wielkość przestrzeni poszukiwań optymalnych zestawów nieoznaczoności. Ponadto przedstawiono porównanie efektywności metody LAMBDA i klasycznego algorytmu wyznaczania nieoznaczoności cykli fazowych w pomiarach GPS. Obliczenia testowe zrealizowano przy użyciu programu RBS opracowanego w Katedrze Geomatyki WGGiIŚ AGH oraz oprogramowania udostępnionego w serwisie internetowym NGS (National Geodetic Survey). (abstrakt oryginalny)

Słowa kluczowe

EN

Global Position System (GPS); Measurement; Geodesy

PL

Global Position System (GPS); Pomiary; Geodezja

• Czasopismo: Geomatics and Environmental Engineering
• Rocznik: 2011
• Numer: nr 5/2
• Strony: 81--87

Twórcy

autor

Bogdan Skorupa

• AGH University of Science and Technology Kraków, Poland

Bibliografia

• Góral W.: Zastosowanie regularyzowanej metody najmniejszych kwadratów w procesie opracowania pomiarów GPS. 4th International Symposium on Application of Mathematical Methods and Computers in Geology, Mining and Metallurgy, Kraków 20-21.06.1995, pp. 15-20.
• Góral W. (red.): Badawcza sieć geodynamiczna na obszarze wschodniej części Górnośląskiego Zagłębia Węglowego. Uczelniane Wydawnictwa Naukowo-Dydaktyczne AGH, Kraków 2005.
• Han S.: The GPS Toolbox. GPS Solutions, vol. 1, no. 2, 2000, pp. 76-77.
• Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Collins J.: Global Positioning System Theory and Practise. Springer-Verlag, 1993.
• Ou J., Wang Z.: An improved regularization method to resolve integer ambiguity in rapid positioning using single frequency GPS receivers. Chinese Science Bulletin, vol. 49, no. 2, 2004, pp. 196-200.
• Schueler T.: On Ground-Based GPS Tropospheric Delay Estimation. University FAF Munich, vol. 73, Neubiberg 2001 (Ph.D. Thesis).
• Seeber G.: Satellite Geodesy: Foundation, Methods & Applications. Walter de Gruyter, Berlin - New York 1993.
• Skorupa B.: Praktyczna realizacja algorytmu estymacji lokalnej różnicowej refrakcji jonosferycznej i troposferycznej na obszarze ograniczonym siecią stacji permanentnych ASG-PL. Geodezja (AGH semi-annual), t. 12, z. 1, 2006, pp. 95-104.
• Skorupa B.: Wyznaczenie drugoróżnicowych całkowitoliczbowych nieoznaczoności cykli w pomiarach fazowych GPS zarejestrowanych na punktach lokalnej sieci stacji permanentnych. Geomatics and Environmental Engineering, vol. 1, no. 1/1, 2007, pp. 213-221.
• Teunissen P.J.G.: The least-squares ambiguity decorrelation adjustment: a method for fast GPS integer ambiguity estimation. Journal of Geodesy, vol. 70, no. 1-2, 1995, pp. 65-82.
• Wang J., Steward P., Tsakiri M.: A Comparative Study of the Integer Ambiguity Validation Procedures. Earth, Planets & Space, vol. 52, 2000, pp. 813-817.