Düşük Maliyetli GNSS Alıcılarının Çoklu-GNSS PPP Performanslarının Farklı Anten Tipleri ve Ağırlık Modellerine Göre Araştırılması

Abstract

Düşük maliyetli GNSS donanımlarındaki güncel gelişmeler hassas konum belirleme uygulamalarında jeodezik donanımlara güçlü bir alternatif sunmaktadır. Bu donanımlar hem ekonomik hem de boyut olarak kullanıcılara birçok avantaj sağlamaktadır. Ancak tasarım yapısı itibariyle ve çok yolluluk etkisine daha fazla duyarlı olmalarından dolayı gözlemlerdeki gürültü seviyesi artmaktadır. Bu nedenle, Hassas Nokta Konumlama (PPP) çözümlerinde güvenilir bir kestirim sonucu için gözlemlerin uygun ağırlıklandırılması kritik önem teşkil eder. Bu çalışmada ana hedef olarak düşük maliyetli alıcı ve antenler için uygun ağırlıklandırma modeli araştırılmıştır. Deneysel bir düzenekle, çift frekanslı çoklu-GNSS gözlemleri toplayabilen düşük maliyetli u-blox ZED-F9P GNSS alıcısının PPP performansı farklı anten tiplerinin etkileri incelenecek şekilde ele alınmıştır. Bu amaçla, birbirine yakın iki sabit noktada, bu alıcılardan birine jeodezik NovAtel 702 anteni, diğerine ise düşük maliyetli u-blox ANN-MB-00-00 anteni bağlanarak eş zamanlı olarak GNSS verileri toplanmıştır. PPP çözümleri, uydu yükseklik açısına ve taşıyıcı-gürültü yoğunluk oranı (carrier-to-noise density ratio-C/N0)’a bağlı ağırlıklandırma modelleri kullanılarak; dört farklı GNSS kombinasyonuyla (GPS (G), GPS+GLONASS (GR), GPS+GLONASS+Galileo (GRE) ve GPS+GLONASS+Galileo+BDS-2 (GREC)) gerçekleştirilmiştir. Bu çalışmanın sonuçlarına göre; NovAtel 702 anteni çözümlerinde ağırlıklandırma modelleri arasında anlamlı farklar not edilmezken; GRE ve GREC kombinasyonlarında yaklaşık olarak 20 dk yakınsama süresinden sonra 3 boyutta 7 cm konumlama doğruluğu üretilmiştir. U-blox ANN-MB-00-00 anteni sonuçlarında ise C/N0 tabanlı ağırlıklandırma modeli yükseklik açısına bağlı ağırlıklandırma modelinden daha iyi sonuçlar vermiştir. Bu antende en iyi sonuç, 66,36 dk yakınsama süresi ve 3 boyutta 8,42 cm doğruluk ile GREC kombinasyonu ve C/N0 ağırlık modeli kullanılarak elde edilmiştir.