Gerçek zamanlı kinematik GPS verisinin spektral analizi - 2012

Abstract

Konum değişimleri, yüksek hassasiyette GPS ölçümleri ile zaman serisi (sinyal) şeklinde elde edilebilmektedir. Zaman serilerinin periyodik bileşenleri zaman ve frekans bölgesinde incelendiğinde, GPS sinyallerinin alçak frekansta uzun periyotlu hareketlerle, yüksek frekansta kısa zaman periyodunda oluşan titreşim hareketlerini içerdiği gözlenir. Bunların dışında, ölçülen sinyalin raslantısal olma özelliği dikkate alındığında, belirli bir gürültüyü de içerdiği açıktır. Baskın frekanslar, sinyal içerisinde tekrarlanan aynı frekanslı sinyallerin toplamını içerir. GPS sinyali bir dizi işlemden sonra Hızlı Fourier Dönüşümü (HFD) ile frekans bölgesine dönüştürülebilir. Böylece, ana sinyal alt sinyallere ayrıştırılır ve hangi frekansta hangi şiddette bir periyodik bileşen olduğu belirlenir. HFD ile tekrarlanmayan sinyaller dikkate alınmazken karmaşık sinyaller içinde periyodik olanları belirlenip harmonik bileşenlerine ayrılır. Bu şekilde veriler, ölçülen yapının fiziksel kuvvetlere karşı davranışlarının yorumlanabileceği şekle dönüştürülmüş olur. Bu çalışmada, yapısal izleme amaçlı 20 Hz kayıt frekansı ile elde edilen örnek bir GZK GPS zaman serisinin spektral analizi HFD yöntemi ile gerçekleştirilmiş ve baskın periyodik bileşenler incelenmiştir.