GPS Ağlarında En Uygun Gözlem Zamanlarının Planlanması

Yazar :
O. Kurt, H. Konak, E. Öztürk

Özet :

GPS (Global Positioning System) ölçüleri tasarlanırken, genellikle uydu almanaklarından yararlanılarak, planlanan ölçme gününe ilişkin PDOP (Position Diluation of Precision) ölçütleri temel alınmaktadır. Bu durumda her bir ölçme günündeki en küçük PDOP değerine karşılık gelen ölçme oturumları ve buna bağlı olarak da ölçü süreleri tasarlanmaktadır. Böyle bir tasarım yönteminin temel alınması durumunda; elde edilebilecek sonuçların güvenirliği, tamamen tasarımcının uzmanlığına ve deneyimine bağımlı kalabilmektedir. Problemi gözlemlerin ağ içerisindeki dağılımları ile duyarlık isteklerinin, kendilerinden beklenen işlevleri yeterince karşılayabilmeleri yönünden ele alırsak; her zaman uygun ağ olanaklarına ulaşılabileceğini söyleyemeyiz.

 

GPS gözlemlerinin planlanması aşamasında; bazların ağ içerisindeki dağılımları ile duyarlıkları temel tasarım parametreleridir. Yalnızca PDOP değerleri kullanılarak bu duyarlık istekleri yeterince karşılanamaz. Bu durumda; bu her bir baz için ağdan beklenen duyarlıklara ulaşabilmek için; Ölçme Oturumları ile buna bağlı olarak Gözlem Pencerelerinin gerçeği yansıtacak biçimde belirlenmesi gerekmektedir.Bu durumda

• *Ölçme yapılması düşünülen günler belirlenmelidir.
• *Her bir baz için gün içerisindeki oturumlar belli saat dilimlerine göre planlanmalıdır.
• *Her saat diliminde gözlem süreleri ve gözlem aralığı (ölçü epokları) belirlenmelidir.
• *Planlanan bu oturumlarda uydu koordinatları (yörünge bilgilerinden) ve noktanın yaklaşık koordinatlarından elde edilen DD (Double Differences) matematik modeli için ters ağırlık matrisleri (Q_DD), her bir baz için ayrı ayrı olmak üzere hesaplanmalıdır.
• *Her bir baz için ölçü yapılması tasarlanan zaman içerisinde; mümkün olan bütün epoklarda geçerli ölçme koşulunu (yükseklik açısı >15^o) sağlayan tüm uydular, baz ile uydular arasında oluşturulacak ağa dahil edilmelidir.
• *Ağırlık matrisi (P_DD), kullanılan DD faz/kod kombinasyon modeline göre oluşturulduğu için bilinmektedir. Geriye kalan katsayılar matrisi de (A_DD) uydu dağılımına bağlıdır. Belirli ölçü süresi aralıklarında, uydu dağılımına ilişkin bilgiler almanak dosyaları kullanılarak elde edilmelidir.
• *Bir baz için tasarlanan oturumlardan elde edilen varyans-kovaryans matrisleri, bu baz için ağda elde edilen optimum değeri ile karşılaştırılmalıdır.
• *Böylece ağdan beklenen duyarlık isteklerine en yakın olan varyans-kovaryans matrisinin, ele alınan baz için en uygun duyarlık dağılımı olduğuna karar verilir.

 

Ancak böyle bir yaklaşım ile GPS gözlemlerinin değerlendirme sürecine uygun optimizasyon sonuçlarına ulaşılabilir.

 

Bu çalışmamızda, duyarlık ve güvenirlik yönünden iyileştirilmiş GPS ağları için ayrı ayrı Baz Optimizasyonu (Ölçme Oturumu ve Gözlem Penceresi Optimizasyonu) işlemleri gerçekleştirilmektedir. Ayrıca ulaşılan sonuçlar alışılagelen tasarım yöntemleriyle (PDOP ölçütlerine göre tasarım) karşılaştırmalı olarak irdelenmektedir.

Anahtar Kelimeler :
Baz Optimizasyonu, GPS ile Bağıl Konum Belirleme

Kaynak :

Dosyayı İndir