ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és...

22
ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke

Transcript of ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és...

Page 1: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

ÜDVÖZLI ÖNÖKET

A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi EgyetemÁltalános és Felsőgeodézia Tanszéke

Page 2: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

BUDAPEST

Page 3: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.
Page 4: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.
Page 5: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

TÉRINFORMATIKAI GPS ALKALMAZÁSOK

Dr Graczka [email protected]

Page 6: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

yY

X Y

Z r

R

e.ρ

R= r - e.ρ

Page 7: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

PRECISION AND ACCURACY

• PRECISION OF GPS•ACCURACY OF GPS

Page 8: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

ρ = c .τΔρ = c . Δτ

Δρ = 3.108 m/s . 10 -12 s

Δρ = 0.3 mm

PRECISION OF THE GPS SYSTEM

Page 9: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

6om

Tipical satellite path without S/A

0 11:54

U

U= User equivalent range error

Page 10: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

SPS USER EQUIVALENT ERROR [m]

ACCURACY OF THE GPS SYSTEM

SA AS C/A RT MAX

YESNOYESNO

YESYESNONO

100(150)40(60)

100(150)24(36)

300(450)120(180)300(450)

40(60)

Page 11: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

1oom

Tipical satellite path with S/A

0 11:54

U= User equivalent range error

U

Page 12: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

1min 10min 1hour 12hours 1day

100

300

Pos. error

Obs. time

1m

3m

Postioning accuracy vs Observation time

Page 13: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

3min

0

PRC

RRC

RTCMRTCMSC 104SC 104Ver 2.0Ver 2.0

Page 14: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

S T A N D A R D P O S I T I O N I N G S E R V I C EG L O B A L R A N G E ( 1 0 - 1 0 0 ) k m

O b s e r v a t i o nt e c h n i q u e

A b s o l u t er e a l t i m e

A b s o l u t e1 h o u r

A b s o l u t e1 d a y

R e l a t i v er e a l t i m e

R e l a t i v e> 1 m i n

R e l a t i v e> 1 h o u r P P

R e l a t i v e 1 d a y

C a r r ie r p h a s e H 1 0 0 m 9 5 %V 1 5 0 m 9 5 %

3 0 1 5 m4 5 1 5 m

1 m 1 . 5 m

< 0 . 3 m < 0 . 1 m < 0 . 0 3 m < 0 . 0 0 0 3 mL 1 + L 2

C a r r ie r s m o o t h e dC / A c o d e

H 1 0 0 m 9 5 %V 1 5 0 m 9 5 %

3 0 1 5 m4 5 1 5 m

1 m 1 . 5 m

< 1 m < 0 . 5 m < 0 . 3 m < 0 . 3 m

C / A c o d e H 1 0 0 m 9 5 %V 1 5 0 m 9 5 %

3 0 1 5 m4 5 1 5 m

3 m 5 m

< 5 m < 3 m < 3 m < 3 m

R e a lt im e = 1 - 1 0 H z

Page 15: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

DGPS Corrections I.C/A code

PRCi = ρ’i -| r - R |i RRCi = PRCi - PRCi-1

ρi = | r - R |i + PRCi

ρi = ρi-1 + RRCi-1

RTCM v2.0

True range

PRC : Pseudorange correctionRRC: Range rate correction

r : satellite positionR : reference position

ρ’ : pseudorangeρ : corrected range

BASE

REC

Page 16: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

DGPS Corrections II.Carrier phase

CFCi = Φ’i - FRAC( ρi /(N*λ))N = INT (ρi / λ)

DFCi = CFCi - CFCi-1

Φi = Φ’i + CFCi

Φi = Φi -1 + RFCi -1

RTCM v2.1

True phase

CFC : Carrier Phase CorrectionRPC: Rate of Phase Correction

N : resolved ambiguityΦ’ : raw phase

ρ : corrected rangeΦ : correct phase

BASE

REC

Page 17: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

DIFFERENTIAL CORRECTIONSDIFFERENTIAL CORRECTIONS forfor

REALTIME PRECISE NAVIGATIONREALTIME PRECISE NAVIGATION

Geostationary satellite Terrestrial radioGeostationary satellite Terrestrial radio

•Wide area coverage Contry to continentalWide area coverage Contry to continental•Availabilty in high seas Availabilty in high seas Availabilty in urbanareas Availabilty in urbanareas•Accuracy 5 - 10 m Accuracy submeterAccuracy 5 - 10 m Accuracy submeter•Latency Latency 6 sec Latency 6 sec Latency 0.1 sec 0.1 sec•Low elevation Topographic warmholesLow elevation Topographic warmholes•Expensive antenna Inexpensive antennaExpensive antenna Inexpensive antenna•Sophisticated receiver Simple pager receiverSophisticated receiver Simple pager receiver

Page 18: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

COSTCOST

ACCURACY ACCURACY 1σ1σ

100m 10m 1m 10cm 1cm 1mm 0.3mm

POSITONING COST vs ACCURACYPOSITONING COST vs ACCURACY

Page 19: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

DemandDemand

ACCURACY ACCURACY 1σ1σ

100m 10m 1m 10cm 1cm 1mm 0.3mm

POSITONING COST vs ACCURACYPOSITONING COST vs ACCURACY

DGPSDGPS RTKRTK POSTPROCESSINGPOSTPROCESSING

Page 20: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

75

50

0 19 57 76

Deviation (%)

Frequency (KHz)

Page 21: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

1999 CEI Workshop,Trieste Prof. Dr. GRACZKA Gyula

FM BROADCASTING SITES

Page 22: ÜDVÖZLI ÖNÖKET A Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Általános és Felsőgeodézia Tanszéke.

NAVSAT

VEHICLE

CONSIGNMENT

SENSOR

TELECOM

MAP

DISPATCHERACC. PANIC

NET

INTELLIGENT TRANSPORT SECURITY SYSTEM