GPS ve atmosferik modeller
GPS and atmospheric models
- Tez No: 67789
- Danışmanlar: PROF. DR. TAMER ÜNAL
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Jeodezi ve Fotogrametri, Geodesy and Photogrammetry
- Anahtar Kelimeler: Atmosfer modelleri, GPS, Atmospheric models, Global Positioning System
- Yıl: 1997
- Dil: Türkçe
- Üniversite: Yıldız Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Jeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
ÖZET GPS üç boyutta konum ve zaman belirlemek maksadıyla kullanılan bir ölçü sistemidir. Ülkemizde haritacılık çalışmaları içinde GPS yerini almıştır. Bunun nedeni, sistemin ekonomik, hızlı ve yüksek doğrulukla konum belirlemesidir. GPS ölçümleri esnasında çeşitli sebeplerle hatalar oluşmakta ve bu hatalar değerlendirme esnasmda giderilmeye çalışılmaktadır. Bu hataların en önemlilerinden biri uydu sinyallerinin atmosferden geçerken etkilenmesi sonucu oluşan atmosferik hatalardır. Atmosfer tabakalarının GPS sinyallerine etkisi gözönüne alındığında atmosferin iki tabakadan oluştuğunu kabul edebiliriz. Bu iki tabaka iyonosfer ve troposferdir. Troposferdeki hata 1.9 m ile 2.5 m arasındadır. Troposfer uydu sinyallerinde gecikmeye sebep olur. Troposfer 30 Ghz'in altındaki radyo frekansları için saçıcı olmayan bir özelliğe sahiptir. Yani troposferden geçen uydu sinyalleri frekans bağımlı değildir. Ll ve L2 gibi iki farklı uydu sinyalinin kombinasyonuyla troposferik gecikme etkisini gidermek mümkün olmaz. Bu nedenle troposferik gecikmeyi belirlemek için troposferik modeller geliştirilmiştir. Bu modellerden bazıları Saastamoinen(1973), Hopfield(1977), Goad Goodman(1974)'tir. Bu modeller yardımıyla troposferik gecikme etkisi giderilebilmektedir. Troposferik gecikme elde edilen pseudo uzaklığından çıkarılır. Troposferik etki giderildikten sonra sıra iyonosferik etkinin giderilmesine gelmiştir. İyonosferik etki gece 3 m gündüz 15 m civarında hataya sebep olur. İyonosferik etkinin kod ve faz ölçülerine etkisi farklı olmaktadır. Bu etki kodlarda gecikmeye, fazlarda ilerlemeye sebep olur. Troposferin tersine iyonosfer radyo dalgalarını saçan bir ortamdır. Bu sebeple iyonosferik etki sinyalin frekansına bağımlıdır. İki frekanslı aletler kullanılarak iyonosferik etki kod ve faz ölçülerinden elimine edilirler. Böylece ölçüler iyonosfer etkilerinden bağımsız hale gelmiş olur. Tek frekanslı aletler kullanılması durumunda, uygun iyonosferik modeller ile iyonosferik etkinin %60'hk bir bölümü giderilmektedir. Bu yöntemin hassasiyeti çift frekanslı ~ aletlerin kullanılmasıyla iyonosferik etkinin giderilmesinden daha azdır.. - Bu tez çalışmasında birinci bölümde GPS konusuna genel giriş yapılmıştır. İkinci bölümde GPS hakkında genel bilgi verilmiştir. Üçüncü bölümde elde edilebilecek GPS ölçüleri anlatılmıştır. Dördüncü bölümde GPS yöntemiyle konum belirleme yöntemleri açıklanmıştır.Beşinci bölümde GPS ölçülerinin değerlendirilmesi, altıncı bölümde GPS ölçümlerinde meydana gelen hatalar, yedinci bölümde atmosferin GPS sinyallerine olan etkileri ve giderilmesi, 8. Bölümdede sonuçlar ve öneriler anlatılmıştır. VI
Özet (Çeviri)
ABSTRACT GPS is the best solution for positioning in three dimensions. Nowadays, GPS measurement method is often used in our country for positioning because of its high precision, low price and economy. There are a lot of error sources in GPS surveying. These errors are eliminated in processing of GPS observables. One of the most important error is atmospheric refractivity. We suppose that the atmosphere has two basic layers, because GPS signals are modified significantly in these layers. These layers are troposphere and ionosphere. Tropospheric delay is about 1.9 m - 2.5 m. Carrier phase and pseudo codes are delayed when passing through troposphere. Troposphere is nondispersive medium for GPS signals below 30 GHz. GPS signals are independent from frequency. Therefore, tropospheric effects _are not reduced or eliminated with dual-frequency receivers. Because of this we use tropospheric models to reduce or eliminate tropospheric effects. Some of tropospheric models are Saastamoinen(1973), Hopfield(1977), Goad and Goodman(1974) etc. Tropospheric delay term must be subtracted for correction from the pseudo ranges. After eliminating tropospheric delay, we have to reduce ionospheric effects. Ionospheric effect is about 15 m at night and 3 m during the day. Ionospheric effect makes delay on pseudo code and advance on carrier phase. Ionosphere is^ dispersive medium for GPS signals. Therefore, GPS signals are affected from ionosphere and depend on frequency. We can eliminate ionospheric effects using dual frequency receivers from code and carrier phase measurements. If we use single frequency receivers, we have to correct measurements using appropriate ionospheric models. But ionospheric models reduce % 60 of ionospheric effects. As a result dual frequency solution is better than single frequency solution. In this study, general introduction to study is explained in chapter one, general information about GPS is given in chapter 2, available GPS observables are explained in chapter three, global positioning in GPS is explained in chapter four, GPS data processing is explained in chapter five, error sources on GPS observables are explained in chapter six, atmospheric effects on GPS signals and eliminate methods are explained in chapter seven, results and advices are explained in chapter 8. vn
Benzer Tezler
- GPS ölçmelerinin planlanması ve ağ tasarımı
Başlık çevirisi yok
ERSOY ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSOY ASLAN
- Türkiye koşullarında yapılan GPS gözlemlerinde ortam etkilerinin araştırılması
Investigation of the effects of propagation errors on GPS observations in Turkey region
MUZAFFER KAHVECİ
Doktora
Türkçe
1997
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AHMET AKSOY
- GPS ölçme ve değerlendirmelerinde hata kaynakları üzerine bir inceleme
A Study on error sources in GPS measurements and data processing
İBRAHİM KINIK
Doktora
Türkçe
1999
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. HÜSEYİN DEMİREL
- Yersel jeodezik ölçülerde refraksiyonun TTM ile modellendirilmesi ve diğer yöntemler ile karşılaştırılması
Modeling refraction effects in geodetic networks using turbulent transfer model and comparison to others methods
MEHMET ALİ GÜRDAL
- Diferansiyel GPS (DGPS)
Başlık çevirisi yok
MUSTAFA KURT
Yüksek Lisans
Türkçe
1997
Jeodezi ve FotogrametriYıldız Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞERİF HEKİMOĞLU