Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi

Bahadur, Berkay; NOHUTCU, Metin

Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi

Berkay BAHADUR, (Hacettepe Üniversitesi, Mühendislik Fakültesi, Geomatik Mühendisliği Bölümü, Ankara, Türkiye)

Metin NOHUTCU (Hacettepe Üniversitesi, Geomatik Mühendisliği Bölümü, Beytepe, Ankara)

Harita Dergisi

1 0

Yıl: 2018 Cilt: 84 Sayı: 160 Sayfa Aralığı: 1 - 11 Metin Dili: Türkçe İndeks Tarihi: 23-05-2019

Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi

Öz:

Hassas Nokta Konumlama (PPP), uygulama kolaylığı, düşük maliyeti ve referans istasyon ihtiyacını ortadan kaldırması gibi faydalarından dolayı son on yıldır Küresel Navigasyon Uydu Sistemleri (GNSS) kullanıcıları arasında ilgi çekici bir konu olmuştur. Ancak yüksek konum doğruluğuna ulaşmak için gerekli yakınsama süresi hala PPP yönteminin en büyük dezavantajıdır. Son yıllarda, GLONASS uydu takımının tamamlanması ve Galileo, BeiDou gibi yeni navigasyon sistemlerinin ortaya çıkması PPP performansını iyileştirmek ve yakınsama süresinin azaltılması için önemli fırsatlar sunmaktadır. Birden fazla navigasyon sisteminin ortak kullanımı (çoklu-GNSS) konum, zaman ve navigasyon uygulamaları için ilave uydu kaynağı ve yeni frekanslar sunmaktadır. Bu sayede çoklu-GNSS, PPP için görünür uyduların sayı ve geometrisinin iyileşmesini sağlar. Bu çalışmanın amacı Türkiye ve yakın çevresi için çoklu-GNSS kombinasyonlarının PPP performansına olan etkisini değerlendirmektir. Bu amaçla, 5-11 Kasım 2017 tarihleri arasında bir hafta boyunca Türkiye ve yakın çevresinde bulunan dört IGS istasyonunda toplanan günlük gözlem dosyaları dokuz farklı PPP senaryosu altında yazarlar tarafından geliştirilen PPPH yazılımında işlenmiştir. Sonuçlar, yalnızca GPS gözlemlerini kullanan standart PPP çözümü ile kıyaslandığında çoklu-GNSS kombinasyonlarının PPP performansını önemli ölçüde iyileştirdiğini göstermektedir.

Anahtar Kelime:

Konular: Jeokimya ve Jeofizik Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri Jeoloji

The Impact of Multi-GNSS Combinations on PPP Performance for Turkey and Its Surroundings

Öz:

In the last decade, Precise Point Positioning (PPP) has been a popular topic within the Global Navigation Satellite System (GNSS) community because of its benefits such as operational simplicity, costeffectiveness and elimination of base station requirement. Nevertheless, relatively long convergence time which is required to achieve high positioning accuracy is still the main restriction of PPP. In recent years, the completion of GLONASS constellation and emergence of new satellite systems, such as Galileo and BeiDou have offered significant prospect to improve the PPP performance and to shorten the convergence time. The integration of navigation systems (MultiGNSS) offers additional satellite resources and new frequencies for positioning, timing, and navigation applications. By this means, multi-GNSS provides improvement for number and geometry of visible satellites for PPP. The aim of this study is to evaluate the impact of multi-GNSS combinations on PPP performance for Turkey and its surroundings. For this purpose, 24h observation data sets collected at four IGS stations located at Turkey and its surroundings during the week between 5-11 November 2017 were processed under nine different PPP scenarios using PPPH software which is developed by the authors. The results show that the combinations of multi-GNSS have significantly improved PPP performance compared with the standard PPP solution which utilizes GPS observations only.

Anahtar Kelime:

Konular: Jeokimya ve Jeofizik Bilgisayar Bilimleri, Bilgi Sistemleri Jeoloji

Belge Türü: Makale Makale Türü: Araştırma Makalesi Erişim Türü: Bibliyografik

Bahadur, B., 2017, Improving the performance of Precise Point Positioning with multi-GNSS, Yüksek Lisans Tezi, Geomatik Müh. Bölümü, Hacettepe Üniversitesi, Ankara.
Bahadur, B., Nohutcu, M., 2017, Türkiye İçin Çoklu-GNSS PPP Performansının Değerlendirilmesi, TUJK 2017 Yılı Bilimsel Toplantısı, İstanbul.
Boehm, J., Niell, A., Tregoning, P., Schuh, H., 2006, Global Mapping Function (GMF): A new empirical mapping function based on numerical weather model data, Geophysical Research Letters 33:7.
Cai, C., Gao, Y., 2013, Modelling and assessment of combined GPS/GLONASS precise point positioning, GPS Solutions 17:2, 223-236.
Choy, S., Bisnath, S., Rizos, S., 2017, Uncovering common misconceptions in GNSS Precise Point Positioning and its future prospect, GPS Solutions 21:1, 13-22.
Defraigne, P., Baire, Q., 2011, Combining GPS and GLONASS for time and frequency transfer, Advances in Space Research 47:2, 265–275.
Guo, Q., 2015, Precision comparison and analysis of four online free PPP services in static positioning and tropospheric delay estimation. GPS Solutions 19:4, 537–544.
Kouba, J., Héroux, P., 2001, GPS precise point positioning using IGS orbit products, GPS Solutions 5:2, 12-28.
Kouba, J., 2015, A Guide to Using the IGS Products. IGS Website. https://kb.igs.org/hc/en-us/articles/201271873- A-Guide-to-Using-the-IGS-Products. Son erişim tarihi 12 Aralık 2017.
Lagler, K., Schindelegger, M., Böhm, J., Krásná, H., Nilsson, T., 2013, GPT2: Empirical slant delay model for radio space geodetic techniques, Geophysical Research Letters 40:6, 1069-1073.
Li, X., Ge, M., Zhang, X., Zhang, Y., Guo, B., Wang, R., Klotz, J., Wickert, J., 2013, Real- time high-rate co-seismic displacement from ambiguity-fixed precise point positioning: Application to earthquake early warning, Geophysical Research Letters, 40, 295-300.
Li, P., Zhang, X., 2014, Integrating GPS and GLONASS to accelerate convergence and initialization times of precise point positioning, GPS Solutions, 18(3), 461-471.
Lu, C., Li, X., Nilsson, T., Heinkelmann, R., Ge, M., Glaser, S., Schuh, H., 2015, Realtime retrieval of precipitable water vapor from GPS and BeiDou observations, Journal of Geodesy, 89, 843-856.
Montenbruck, O., Steigenberger, P., Prange, L., Deng, Z., Zhao, Q., Perosanz, F., Romero, I., Noll, C., Stürze, A., Weber, G., Schmid, R., MacLeod, K., Schaer, S., 2017, The Multi-
GNSS Experiment (MGEX) of the International GNSS Service (IGS) – Achievements, prospects and challenges, Advances in Space Research 59:7, 1671-1697.
Petit, G., Luzum, B., 2010, IERS Conventions 2010 (IERS Technical Note; 36), Frankfurt am Main: Verlag des Bundesamts für Kartographie und Geodäsie, 2010. 179 pp., ISBN 3-89888-989-6.
Rizos, C., Janssen, V., Roberts, C., Grinter, T., 2012, Precise point positioning: is the era of differential GNSS positioning drawing to an end?, FIG Working Week 2012, Roma, İtalya.
Saastamoinen, J., 1972, Contributions to the theory of atmospheric refraction, Bulletin Geodesique 105:1, 279–298.
Togedor, J., Øvstedal, O., Vigen, E., 2014, Precise orbit determination and point positioning using GPS, Glonass, Galileo and BeiDou, Journal of Geodetic Science, 4, 65-73.
Tu, R., Zhang, H., Ge, M., Huang, G., 2013, A real-time ionospheric model based on GNSS Precise Point Positioning, Advances in Space Research, 52, 1125-1134.
Wanninger, L., 2011, Carrier-phase inter-frequency biases of GLONASS receivers, Journal of Geodesy 86:2, 139-148.
Wright, T. J., Houlie, N., Hildyard, M., Iwabuchi, T., 2012, Real-time, reliable magnitudes for large earthquakes from 1 Hz GPS precise point positioning: The 2011 Tohoku-Oki (Japan) earthquake, Geophysical Research Letters, 39, L12302.
Wu, J., Wu, S., Hajj, G., Bertiger, W., Liehten, S., 1993, Effects of antenna orientation on GPS carrier phase, Manuscripta Geodaetica 18:2, 91-98.
Yuan, X., Fu, J., Sun, H., Toth, C., 2009, The application of GPS precise point positioning technology in aerial triangulation, ISPRS Journal of Photogrammetry and Remote Sensing, 64, 541-550.
Yiğit, C. Ö., Gikas, V., Alçay, S., Ceylan, A., 2014, Performance evaluation of short to long term GPS, GLONASS and GPS/GLONASS post-processed PPP, Survey Review, 46(336), 155-166.
Yiğit, C.Ö., Gürlek, E., 2017, Experimental testing of high-rate GNSS precise point positioning (PPP) method for detecting dynamic vertical displacement response of engineering structures, Geomatics Natural Hazards & Risk, 8:2,893-904.
Zumberge, J.F., Heflin, M.B., Jefferson, D.C., Watkins, M.M., Webb, F.H., 1997, Precise point positioning for the efficient and robust analysis of GPS data from large networks, Journal of Geophysical Research: Solid Earth 102:B3, 5005:5017.

APA	Bahadur B, NOHUTCU M (2018). Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. , 1 - 11.
Chicago	Bahadur Berkay,NOHUTCU Metin Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. (2018): 1 - 11.
MLA	Bahadur Berkay,NOHUTCU Metin Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. , 2018, ss.1 - 11.
AMA	Bahadur B,NOHUTCU M Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. . 2018; 1 - 11.
Vancouver	Bahadur B,NOHUTCU M Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. . 2018; 1 - 11.
IEEE	Bahadur B,NOHUTCU M "Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi." , ss.1 - 11, 2018.
ISNAD	Bahadur, Berkay - NOHUTCU, Metin. "Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi". (2018), 1-11.

APA	Bahadur B, NOHUTCU M (2018). Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. Harita Dergisi, 84(160), 1 - 11.
Chicago	Bahadur Berkay,NOHUTCU Metin Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. Harita Dergisi 84, no.160 (2018): 1 - 11.
MLA	Bahadur Berkay,NOHUTCU Metin Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. Harita Dergisi, vol.84, no.160, 2018, ss.1 - 11.
AMA	Bahadur B,NOHUTCU M Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. Harita Dergisi. 2018; 84(160): 1 - 11.
Vancouver	Bahadur B,NOHUTCU M Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi. Harita Dergisi. 2018; 84(160): 1 - 11.
IEEE	Bahadur B,NOHUTCU M "Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi." Harita Dergisi, 84, ss.1 - 11, 2018.
ISNAD	Bahadur, Berkay - NOHUTCU, Metin. "Türkiye ve Yakın Çevresi İçin Çoklu-GNSS Kombinasyonlarının PPP Performansına Etkisi". Harita Dergisi 84/160 (2018), 1-11.