Suavização da pseudodistância pela fase da onda portadora : análise da técnica

Abstract

Resumo: Os resultados mais precisos no posicionamento GPS são alcançados no método deposicionamento relativo quando se utilizam observações da fase de batimento daonda portadora, com a determinação correta dos inteiros das ambiguidades. Poroutro lado, no posicionamento da pseudodistância do código não existe o termoambíguo da observável para ser resolvido, contudo a precisão alcançada muitasvezes não é satisfatória, sendo da ordem de alguns metros. No entanto, pode-serecorrer a um processo intermediário que consiste na utilização da fase da ondaportadora para suavizar as medidas das pseudodistância do código. A idéia com issoé aproveitar o baixo ruído das medidas de fase, de poucos milímetros, para reduziros ruídos das medidas do código, que são de alguns metros, alcançando assimdistâncias mais precisas sem a necessidade de resolver as ambigüidades. Emprincípio, quanto mais épocas forem empregadas no processo de suavização, maisprecisas deverão ser as pseudodistâncias suavizadas. O propósito desta pesquisaestá em explorar a técnica de suavização da pseudodistância, apresentando seuprincípio fundamental e a acurácia obtida em posicionamentos que empregam asobserváveis resultantes deste processo. As pseudodistâncias mensuradas emlevantamentos absolutos foram suavizadas pela portadora L1 e também pelas duasportadoras, e os resultados provenientes dos processamentos mostraram que oposicionamento que empregou pseudodistâncias suavizadas são mais precisosquando comparados aos posicionamentos que utilizaram as observações originaisdo código. Constatou-se que a acurácia procedente do processamento de linhas debase empregando as pseudodistâncias suavizadas podem ser menor que o metro.De forma geral, nos experimentos realizados as pseudodistâncias suavizadasforneceram resultados melhores quando confrontados com os obtidos com aspseudodistâncias não suavizadas.

Abstract: Baseline positioning with carrier phase observations provide the best GPS results,however these observations require ambiguities fixing. On the other hand, codepseudorange positioning are not ambiguous, but the accuracy is not enough for themost part of the applications because it gives some meters of the accuracy. Thepseudorange smoothing is a process that provides intermediary accuracy, in otherwords, the accuracy is not so good as the carrier phase observations and is betterthen pseudorange observations alone. The idea of smooth pseudorange by carrierphase is to combine phase (mm level) and code (m level) observations. In principlethe more data are used in smoothing more accurate is the positioning, and noresolution ambiguity is necessary. The objective of this work is to explore thepseudorange smoothing technique showing its fundamental principle and itspositioning accuracy. Observations from absolute positioning were smoothed with L1alone and with both carriers phase (L1 and L2). The processed results showed moreprecision in positioning with pseudorange smoothed than original pseudorange fromcode. In baseline mode results showed accuracy better than 1 meter usingpseudorange smoothed. The most part of the experiments showed that positioningusing smoothed pseudorange is more precise than original code positioning.