Maanmittaus, 83:2, 2008
Staattisen GPS-mittauksen geodeettisesta 3D-tarkkuudesta
Pasi Häkli, Hannu Koivula ja Jyrki Puupponen
Tiivistelmä. Tämän tutkimuksen tarkoituksena oli selvittää staattisen GPS-mittauksen tarkkuuden, vektorin pituuden ja havaintoajan välinen yhteys. Tuloksena esitetään kuva, josta voidaan arvioida yksi näistä tekijöistä, kun kaksi muuta tiedetään. Kuvasta voidaan vertailla myös satelliittien lähettämillä (broadcast) ja tarkoilla (precise) radoilla saatavia tarkkuuksia.
Tutkimuksessa käytettiin havaintoaineistoa, joka kattaa vektorinpituudet 0,6 ja 1 069 km välillä. Havaintoajat vaihtelivat 10 minuutista täyteen vuorokauteen. Havaintoaineistosta laskettiin yli 10 000 GPS-vektoria käyttäen molempia ratatietoja. Laskettu data valittiin satunnaisesti eri vuorokauden ja vuoden ajoilta, jotta mahdolliset muut vaikutukset (kuten satelliittigeometrian ja ilmakehän vaikutukset) keskiarvoistuvat. Tutkimme yksittäisten vektoreiden tarkkuutta eli verkkotasoitusta ei suoritettu.
Kutakin vektorinpituus/havaintoaikaväliä kohden saatiin 20 tarkkuustulosta, joista laskettiin rms-arvo. Rms-arvojen muodostamaan hilaan sovitettiin pinta. Aineistoa kuvaavimman pinnan löytämiseksi suoritettiin lukuisia testejä, ja paras yhteensopivuus valittiin. Parhaan sovituksen R2-arvo on 0,91 satelliittien lähettämille ja 0,87 tarkoille radoille, mikä kertoo pinnan kuvaavan aineistoa hyvin. Lopputuloksiin sovitettiin 1-5 cm regressioviivat kuvaamaan GPS:n tarkkuutta vektorinpituuden ja havaintoajan suhteen.
| Takaisin lehden sisällysluetteloon | pdf (781kb) |
