انتشار خطاي موقعيت ايستگاه‌هاي مرجع در تعيين موقعيت نسبي با استفاده از مشاهدات تفاضلي دوگانه فاز سامانه‎هاي GNSS

Position Error Propagation of Reference Stations in Relative Positioning Using GNSS Phase Double Difference Observations

به‌دليل وجود منابع مختلف خطا در تعيين موقعيت‎هاي مبتني بر مشاهدات GNSS (Global Navigation Satellite System)،‌ بويژه اثرات جوي، دقت حاصل از تعيين موقعيت مطلق لحظه‌اي جوابگوي بسياري از كاربردهاي مورد نياز نيست. براي چيرگي بر مشكل يادشده، روش‌هاي تعيين موقعيت نسبي آني (Real time) و پردازش بعدي (Post Processing) مختلفي، معرفي و بهره‌برداري شده‏اند. افزون بر تاثير خطاهاي مشاهداتي، وجود خطا و نبود قطعيت در موقعيت ايستگاه مرجع نسبت به دستگاه مختصات مورد استفاده در سامانه‎هاي GNSS نيز در تعيين موقعيت‌هاي نسبي دقيق مهم است و باعث كج‌شدگي و كاهش دقت در موقعيت ايستگاه‌هاي مجهول مي‌شود. اين موضوع بويژه در ايجاد و گسترش شبكه‌هاي مختصات مبنايي كه حساسيت بالاتري دارند و دقت‌هاي ميلي‌متري در آنها مطرح است، بايد بيشتر مورد توجه قرار گيرد. از آنجا كه هنوز سامانه GPS برتري و كاربري بسيار بيشتري نسبت به ديگر سامانه‏هاي GNSS دارد، در اين پژوهش فقط از مشاهدات سامانه GPS (Global Positioning System) استفاده شده است. بديهي است كه نتايج به‎دست آمده براي اين سامانه، براي سامانه‌هاي GNSS ديگر نيز قابل همگاني‌كردن است. در اين نوشتار، چگونگي انتشار خطاي موقعيت يك ايستگاه مرجع نسبت به دستگاه مختصات WGS84 (World Geodetic Datum 1984) براي حالت ايستا تيك بر روي موقعيت ايستگاه مجهول در تعيين موقعيت نسبي با بهره‌گيري از معادلات مشاهدات تفاضلي دوگانه فاز موج حامل بررسي مي‌شود. مشاهدات مورد استفاده در اين پژوهش، مربوط به 4 طول مبناي مختلف از حدود 4 كيلومتر تا حدود 90 كيلومتر است. با اعمال مقادير خطاي عمدي به موقعيت ايستگاه معلوم از يك متر تا 100 متر در شرايط يكسان، ميزان اعوجاج براي هريك از مولفه‌هاي طول مبناها محاسبه و تجزيه و تحليل مي‌شود. بر اساس نتايج به‌دست آمده، با افزايش طول مبنا و خطاي موقعيت ايستگاه مرجع، دقت موقعيت ايستگاه مجهول نيز كاهش مي‎يابد. به عبارت ديگر، اعوجاجات مختصات ايستگاه‌هاي مجهول به‌طور مستقيم با خطاي موجود در موقعيت ايستگاه مرجع متناسب است و بسته به ميزان خطا و طول مبنا تا چند ppm هم مي‎رسد.