scholarly journals Assessment of Centre National d’Études Spatiales Real-Time Ionosphere Maps in Instantaneous Precise Real-Time Kinematic Positioning over Medium and Long Baselines

Sensors ◽  
2020 ◽  
Vol 20 (8) ◽  
pp. 2293 ◽  
Author(s):  
Dariusz Tomaszewski ◽  
Paweł Wielgosz ◽  
Jacek Rapiński ◽  
Anna Krypiak-Gregorczyk ◽  
Rafał Kaźmierczak ◽  
...  
Keyword(s):  
Real Time ◽  
A Priori ◽  
Satellite Orbit ◽  
Satellite System ◽  
Ionospheric Delay ◽  
Reference Station ◽  
Atmospheric Effects ◽  
International Gnss Service ◽  
Real Time Kinematic ◽  
Global Navigation Satellite

Precise real-time kinematic (RTK) Global Navigation Satellite System (GNSS) positioning requires fixing integer ambiguities after a short initialization time. Originally, it was assumed that it was only possible at a relatively short distance from a reference station (<10 km), because otherwise the atmospheric effects prevent effective ambiguity fixing. Nowadays, through the use of VRS, MAC, or FKP corrections, the distances to the closest reference station have been increased to around 35 km. However, the baselines resolved in real time are not as far as in the case of static positioning. Further extension of the baseline requires the use of an ionosphere-weighted model with ionospheric delay corrections available in real time. This solution is now possible thanks to the Radio Technical Commission for Maritime (RTCM) stream of SSR corrections from, for example, Centre National d’Études Spatiales (CNES), the first analysis center to provide it in the context of the International GNSS Service. Then, ionospheric delays are treated as pseudo-observations that have a priori values from the CLK RTCM stream. Additionally, satellite orbit and clock errors are properly considered using space-state representation (SSR) real-time radial, along-track, and cross-track corrections. The following paper presents the initial results of such RTK positioning. Measurements were performed in various field conditions reflecting realistic scenarios that could have been experienced by actual RTK users. We have shown that the assumed methodology was suitable for single-epoch RTK positioning with up to 82 km baseline in solar minimum (30 March 2019) mid and high latitude (Olsztyn, Poland) conditions. We also confirmed that it is possible to obtain a rover position at the level of a few centimeters of precision. Finally, the possibility of using other newer experimental IGS RT Global Ionospheric Maps (GIMs), from Chinese Academy of Sciences (CAS) and Universitat Politècnica de Catalunya (UPC) among CNES, is discussed in terms of their recent performance in the ionospheric delay domain.

APLICAÇÃO DE GEOTECNOLOGIAS NA ANÁLISE DE VIABILIDADE TÉCNICA E ECONÔMICA DO PROJETO DE IMPLANTAÇÃO DO IFMA - CAMPUS ITAQUI-BACANGA.

2021 ◽  
Vol 14 (2) ◽  
pp. 105
Author(s):  
Maelckson Bruno Barros Gomes ◽  
André Luis Silva Santos
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Global Navigation Satellite System ◽  
Satellite System ◽  
Navigation Satellite ◽  
Real Time Kinematic ◽  
Global Navigation ◽  
Global Navigation Satellite

<p class="04CorpodoTexto">Este artigo tem por objetivo aplicar geotecnologias para obtenção de informações planialtimétricas a fim de avaliar a viabilidade de implantação do campus Centro Histórico/Itaqui-Bacanga do IFMA. Considerando que para realização de levantamento por métodos tradicionais é recomendado que seja realizado o destocamento e a limpeza do terreno previamente, avaliou-se a realização do levantamento planialtimétrico a partir de um par de receptores <em>Global Navigation Satellite System</em> (GNSS) pelo método <em>Real Time Kinematic</em> (RTK) pós processado e também a partir da realização de levantamento fotogramétrico, utilizando aeronave remotamente pilotada (ARP), popularmente conhecida como drone. Esta análise permitiu demonstrar que o aerolevantamento com a ARP pode ser aplicado na concepção inicial de um projeto de engenharia, conforme classificação do Tribunal de Contas da União (TCU) para níveis de precisão, pois obteve-se uma diferença orçamentária de 19% entre os projetos elaborados a partir das duas geotecnologias.</p><div> </div>

scholarly journals Real-Time Precise Point Positioning Using Orbit and Clock Corrections as Quasi-Observations for Improved Detection of Faults

2018 ◽  
Vol 71 (4) ◽  
pp. 769-787 ◽  
Author(s):  
Ahmed El-Mowafy
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Precise Point Positioning ◽  
Exclusion Process ◽  
Satellite Orbit ◽  
Satellite System ◽  
Navigation Satellite ◽  
System Service ◽  
Point Positioning ◽  
Predicted Values ◽  
Global Navigation Satellite

Real-time Precise Point Positioning (PPP) relies on the use of accurate satellite orbit and clock corrections. If these corrections contain large errors or faults, either from the system or by meaconing, they will adversely affect positioning. Therefore, such faults have to be detected and excluded. In traditional PPP, measurements that have faulty corrections are typically excluded as they are merged together. In this contribution, a new PPP model that encompasses the orbit and clock corrections as quasi-observations is presented such that they undergo the fault detection and exclusion process separate from the observations. This enables the use of measurements that have faulty corrections along with predicted values of these corrections in place of the excluded ones. Moreover, the proposed approach allows for inclusion of the complete stochastic information of the corrections. To facilitate modelling of the orbit and clock corrections as quasi-observations, International Global Navigation Satellite System Service (IGS) real-time corrections were characterised over a six-month period. The proposed method is validated and its benefits are demonstrated at two sites using three days of data.

scholarly journals GA-ARMA Model for Predicting IGS RTS Corrections

2017 ◽  
Vol 2017 ◽  
pp. 1-7 ◽  
Author(s):  
Mingyu Kim ◽  
Jeongrae Kim
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Moving Average ◽  
Arma Model ◽  
Satellite Orbit ◽  
Satellite System ◽  
Prediction Performance ◽  
Data Loss ◽  
International Gnss Service ◽  
Time Service ◽  
Hardware Failures

The global navigation satellite system (GNSS) is widely used to estimate user positions. For precise positioning, users should correct for GNSS error components such as satellite orbit and clock errors as well as ionospheric delay. The international GNSS service (IGS) real-time service (RTS) can be used to correct orbit and clock errors in real-time. Since the IGS RTS provides real-time corrections via the Internet, intermittent data loss can occur due to software or hardware failures. We propose applying a genetic algorithm autoregressive moving average (GA-ARMA) model to predict the IGS RTS corrections during data loss periods. The RTS orbit and clock corrections are predicted up to 900 s via the GA-ARMA model, and the prediction accuracies are compared with the results from a generic ARMA model. The orbit prediction performance of the GA-ARMA is nearly equivalent to that of ARMA, but GA-ARMA’s clock prediction performance is clearly better than that of ARMA, achieving a 32% error reduction. Predicted RTS corrections are applied to the broadcast ephemeris, and precise point positioning accuracies are compared. GA-ARMA shows a significant accuracy improvement over ARMA, particularly in terms of vertical positioning.

scholarly journals Construcción de la superficie hidrográfica de referencia vertical para las bahías de Buenaventura y Málaga, Pacífico colombiano

2018 ◽  
pp. 53-69 ◽  
Author(s):  
Merly Constanza Álvarez Machuca ◽  
Diego Armando Pulido Nossa ◽  
Leidy Janeth Solano Trullo ◽  
Fernando Oviedo Barrero
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Global Navigation Satellite System ◽  
Satellite System ◽  
Navigation Satellite ◽  
Geodetic System ◽  
Real Time Kinematic ◽  
Global Navigation ◽  
Global Navigation Satellite

El presente artículo define la ruta metodológica usada en el proyecto “Red Hidrográfica de Referencia Vertical para los principales puertos marítimos Colombianos”, durante la generación del marco vertical de referencia denominado “Superficie Hidrográfica de Referencia Vertical (SHRV2016)” para las bahías de Buenaventura y Málaga en el Pacífico Colombiano, a partir de tres componentes principales: la determinación matemática de datums verticales asociados a registros históricos de nivel de agua, el establecimiento de una red de vértices geodésicos de primer orden, y la medición de alturas en la superficie del mar con referencia al elipsoide WGS84 (World Geodetic System), empleando receptores del sistema GNSS (Global Navigation Satellite System) en modo diferencial RTK (Real Time kinematic). Los puntos de referencia en tierra fueron utilizados para dar el control vertical de precisión hacia los datums en el agua, y a su vez para la instalación de receptores base GNSS encargados de enviar las correcciones diferenciales en tiempo real durante la medición de alturas en la superficie del mar; Estas mediciones junto a la densificación de datums verticales calculados para la zona, constituyeron la base en la elaboración de la SHRV2016, modelo que con una resolución espacial de 500 metros, refiere al elipsoide WGS84 los datums verticales de nivel de agua, y que además de estandarizar las mediciones que realizan los diferentes usuarios en las aguas jurisdiccionales relativas a un datum vertical; permite aprovechar las ventajas de la tecnología GNSS para realizar la medición y corrección de nivel de agua en tiempo real con el menor grado de incertidumbre posible durante la ejecución de levantamientos hidrográficos, optimizando tiempo, calidad y recursos, especialmente en lugares como las Bahías de Buenaventura y Málaga, donde el régimen de marea hace compleja la actividad de corrección debido a la variabilidad en rango y fase propia del sector, lo cual obliga a instalar múltiples estaciones mareográficas, realizar tareas de topografía y geodesia en lugares de difícil acceso, y esperar al termino del levantamiento hidrográfico para incluir los registros de las estaciones en la corrección final de las profundidades. En un mediano plazo, las SHRV permitirán la generación de un modelo completo de referencia de los datums de marea hacia el elipsoide, que abarque completamente los litorales y regiones insulares del país, hasta los límites del mar territorial, gracias a la combinación con datos de altimetría satelital e instrumentos de observación mar adentro como boyas GPS, que permitan la correcta fusión con los modelos generados a nivel local en cada una de las bahías y puertos.

scholarly journals Análise comparativa entre métodos de determinação de desníveis: Nivelamento geométrico e posicionamento em tempo real (RTK)

2019 ◽  
Vol 3 (1) ◽  
pp. 75
Author(s):  
Zuleide Alves Ferreira ◽  
Jonathas Pereira Rabêlo ◽  
Lucas Elias Oliveira Borges ◽  
Matheus Gabriel Barbosa Cunha Gomes ◽  
Gustavo Marra Carrilho de Castro
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Global Navigation Satellite System ◽  
Satellite System ◽  
Navigation Satellite ◽  
Real Time Kinematic ◽  
Global Navigation ◽  
Global Navigation Satellite

<p class="SitioNovoResumo">A altitude de um local consiste na distância vertical entre determinado ponto na superfície terrestre e o nível médio dos mares, podendo ser determinada por diversos métodos. Devido ao uso crescente de novas tecnologias relacionadas ao Sistema de Navegação Global por Satélite (<em>Global Navigation Satellite System - GNSS</em>) na determinação da posição geográfica, inclusive para a determinação de altitudes, este trabalho tem como principal objetivo comparar dados obtidos através de nivelamento geométrico e de posicionamento em tempo real (<em>Real Time Kinematic - RTK</em>). O trabalho de campo foi realizado na cidade de Palmas – TO, onde para o levantamento executado pelo método RTK foram utilizados dois pares de receptores GNSS modelo Hiper II da fabricante Topcon, e para o nivelamento geométrico, foi utilizado um nível digital modelo Sprinter 250M da fabricante Leica Geosystems. Após o nivelamento e contranivelamento dos pontos, foi identificado erro altimétrico de 4 milímetros. Comparando-se os resultados obtidos, foi possível verificar que a média das diferenças entre as altitudes obtidas pelos dois métodos foi de 10 milímetros, sendo o desvio padrão dessas diferenças igual a 5 milímetros, caracterizando a amplitude amostral entre altitudes de apenas 21 milímetros. Deste modo, os resultados demonstram que a determinação da altitude pelo posicionamento em tempo real (RTK) apresentou precisão satisfatória atendendo adequadamente à maioria das necessidades da topografia, constatando-se rapidez e eficiência do método RTK também para determinação de desníveis.</p><p class="SitioNovoResumo"><strong>Palavras-chave</strong>: Altitude ortométrica. Nível digital. Topografia. GNSS.</p>

scholarly journals Integridade no posicionamento RTK e RTK em rede

2010 ◽  
Vol 16 (4) ◽  
pp. 589-605
Author(s):  
Eduardo De Magalhães Barbosa ◽  
João Francisco Galera Monico ◽  
Daniele Barroca Marra Alves ◽  
Leonardo Castro De Oliveira
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Global Navigation Satellite System ◽  
Satellite System ◽  
Sao Paulo ◽  
Navigation Satellite ◽  
São Paulo ◽  
Real Time Kinematic ◽  
Global Navigation ◽  
Global Navigation Satellite

Os avanços tecnológicos nos métodos de posicionamento têm possibilitado o desenvolvimento de metodologias que viabilizam a sua utilização pelo usuário numa diversidade de aplicações. Um dos métodos de posicionamento GNSS (Global Navigation Satellite System) de grande destaque é o RTK (Real Time Kinematic), cujo conceito tem como princípio básico a alta correlação dos erros provocados pela ionosfera, troposfera e órbita dos satélites na estação de referência e em uma estação próxima de interesse, além da existência de um link de rádio ou de outro sistema de comunicação que permita a transmissão dos dados coletados na base ao usuário. Porém quando as distâncias vão aumentando, a correlação é perdida. Esse fato motivou o desenvolvimento do conceito de rede de estações de referência (RTK em Rede), visando superar esta deficiência. O RTK em Rede utiliza a infra-estrutura de uma rede de estações de referência para disponibilizar correções ao usuário. Tanto o conceito de RTK como o de RTK em rede permitem introduzir o conceito de integridade, muito utilizado em navegação, no contexto da Geodésia. Nesse artigo é apresentada a teoria sobre integridade e sua utilização no RTK e RTK em rede no contexto da rede GNSS do Estado de São Paulo. Nos resultados obtidos observou-se que a garantia da integridade indicada por HPL < AL, VPL < AL e AC < AL, representados pelo nível de proteção horizontal (HPL) e nível de proteção vertical (VPL) em relação ao limite de alarme (AL) e a acurácia (AC), na média foram de 68,3% e 63,9% para a componente horizontal e vertical, respectivamente. Discussões sobre esses resultados são apresentadas.

scholarly journals Real-time integrity monitoring for a wide area precise positioning system

2020 ◽  
Vol 1 (1) ◽  
Author(s):  
Yuechen Wang ◽  
Jun Shen
Keyword(s):  
Real Time ◽  
High Precision ◽  
Satellite Orbit ◽  
Satellite System ◽  
Wide Area ◽  
Positioning System ◽  
Dual Frequency ◽  
Integrity Monitoring ◽  
Precise Positioning ◽  
Global Navigation Satellite

Abstract The wide area precise positioning system (WAPPS) is a high-precision positioning system based on a global navigation satellite system. Using a GEO satellite or a communication network, it provides users, in its service area, with real-time satellite orbit, clock, and other corrections. Users can achieve centimeter-level static positioning or decimeter-level kinematic positioning by precise point positioning. With the demands for applications of both high-precision and safety of life in real time, WAPPS is facing urgent needs to improve its service integrity. This study presents a real-time integrity monitoring approach for WAPPS. Using dual-frequency ionosphere-free corrections of GPS and BDS, along with monitor station data, related error models are established and the integrity monitoring is achieved, based on the analysis of satellite corrected residuals. In addition, satellite faults are simulated for performance verification. The results show that the algorithm can monitor both step and drift faults effectively and alert users in time.

scholarly journals Nghiên cứu chế độ bay UAV trong khảo sát địa hình công trình dạng tuyến - ứng dụng cho đoạn đường đê Xuân Quan, Hà Nội

2021 ◽  
Vol 15 (7V) ◽  
pp. 131-142
Author(s):  
Lương Ngọc Dũng ◽  
Trần Đình Trọng ◽  
Vũ Đình Chiều ◽  
Bùi Duy Quỳnh ◽  
Hà Thị Hằng ◽  
...  
Keyword(s):  
Real Time ◽  
Unmanned Aerial Vehicle ◽  
Global Navigation Satellite System ◽  
Satellite System ◽  
Viet Nam ◽  
Navigation Satellite ◽  
Real Time Kinematic ◽  
Aerial Vehicle ◽  
Global Navigation ◽  
Global Navigation Satellite

Giải pháp thành lập bản đồ địa hình bằng thiết bị bay không người lái (Unmanned Aerial Vehicle - UAV) đang ngày càng phổ biến ở Việt Nam. Đã có nhiều nghiên cứu chứng minh thiết bị UAV đảm bảo độ chính xác thành lập bản đồ địa hình tỷ lệ lớn, tuy nhiên chưa có các giải pháp cụ thể cho công trình đặc thù dạng tuyến. Mục tiêu nghiên cứu của bài báo là các chế độ bay phù hợp cho công tác khảo sát địa hình các công trình dạng tuyến. Đối tượng thực nghiệm, một đoạn đường bộ thuộc địa phận đê Xuân Quan, Hà Nội, được khảo sát bằng thiết bị UAV Phantom 4 Pro với các chế độ khác nhau trên các phần mềm điều khiển bay có sẵn. Kết quả thực nghiệm các chế độ bay được so sánh với kết quả đo định vị động thời gian thực (Global Navigation Satellite System/Real Time Kinematic - GNSS/RTK) để đánh giá độ chính xác. Nghiên cứu chỉ ra kiểu bay dải phủ trùm, đối với công trình dạng tuyến, thích hợp ở các giai đoạn thiết kế kỹ thuật và thiết kế thi công. Trong khi kiểu bay 2 dải đơn phù hợp và hiệu quả cho các quá trình quy hoạch, đánh giá sơ bộ công trình dạng tuyến.

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