GPS alıcıları ile dünya üzerindeki 3 boyutlu koordinatlar (X, Y, Z), zaman ve kullanıcı aynı zamanda hareketli ise hızı da hesaplanabilmektedir. GPS Sisteminde kullanıcının tipine ve metoda göre milimetreden - desimetreye, metre altından 3-5 metreye kadar farklı sonuçlar alınabilmektedir.
7.1 Mutlak Konum Belirleme
Mutlak konum belirleme, tek bir alıcı ile normal olarak dört yada daha fazla uydudan kod gözlemleri yapılarak doğrudan 3 boyutlu koordinatların (Φ,λ,h veya X,Y,Z) belirlenmesi işlemidir.(Şekil 7.1)
7.2 Bağıl (Rölatif) Konum Belirleme
Bağıl konum belirleme birden fazla noktanın birbirine göre konumlarının belirlenmesine denir. Konumu belirlenecek nokta hareketsiz ise (Nirengi, Poligon, Detay vb.) statik konum belirleme, hareketli ise (Uçak, Gemi, Tank vb.) kinematik konum belirlemeden söz edilir (Şekil 7.2).
Şekil 7.2 de görüldüğü gibi A, koordinatı bilinen sabit bir noktayı B ise koordinatı hesaplanmak istenen noktayı göstermektedir. Bu durumda aralarındaki matematiksel bağınrtı;
XB = XA + bAB (7.1)
şeklindedir. Burada bAB baz vektörünü göstermektedir.
7.2.1 Statik Ölçme Yöntemi
Güvenilir ve yüksek duyarlıklı sonuçların istendiği çalışmalarda kullanılır. Ayrıca 15 km.' den daha uzun bazların ölçümünde ve yüksek duyarlıklı ağlarda diğer ölçü metodları güvenilir sonuç veremeyebileceğinden Statik ölçü metodu kullanılmalıdır. Statik ölçü metodu ile tam sayı belirsizliğini çözebilmek için baz uzunluğuna göre uzun süreli gözlemler gerekmektedir ( 0,5 - 3 saat gibi). Uzun süreli gözlemler esnasında uyduların pozisyonları, geometrileri devamlı değişmektedir. Bu değişim PC ile değerlendirme yapılırken tam sayı belirsizliğinin çözülmesini ve bilinmeyen noktanın pozisyonunun duyarlı bir şekilde hesaplanmasını sağlar. Fakat akademik veya duyarlı çalışmalar dışında ve genelde bazların 15 km' den daha kısa olduğu düşünülürse çoğunlukla hızlı statik yöntem kullanılacaktır. Bu ölçü metodu çift frekanslı jeodezik alıcılar ile yapılır. Yöntemde 2 adet alıcı (A,B) koordinatı önceden bilinen noktaya kurulur, 3.alıcı (C) eş zamanlı olarak koordinatı hesaplanacak noktaya kurulur ve en az 45 dakikalık gözlem yapılır. 2 adet koordinat ve 3 adet kenar yardımı ile (Kenar-Kenar-Kenar Üçgen Çözümü) C noktasının koordinatları maksimum 1 cm duyarlılıkla hesaplanır.
7.2.2 Hızlı Statik Ölçme Yöntemi
GPS gözlemleri prosedür olarak Statik GPS gözlemleri ile aynıdır. Fark sadece gözlem süresinin farklı olmasıdır. Daha detaylı anlatılacak olursa L2 frekansı ve duyarlı P kod kullanılarak tam sayı bilinmeyenin çözümü statik gözlemlere nazaran daha kısa sürede gerçekleşir. Hızlı (Rapid) statik GPS gözlemlerin Statik GPS gözlemlerine göre en büyük avantajı sürenin daha kısa olmasından dolayı üretim ve verimin artmasıdır. Gözlemlerin kısa süreli olmasından dolayı Statikte olduğu gibi istenilen yüksek duyarlıklara ulaşamayabiliriz. Fakat yine de tamsayı bilinmeyenin çözümünden sonra statik kadar olmasa da iyi duyarlık elde edilebilmektedir. Rapid statik GPS gözlemleri 15 km ve daha kısa bazlarda kullanmak gerekir. 10 km lik bir baz için uygun şartlarda 10 dakikalık bir ölçü ve her bir km artımında 1 dakikalık süre artışı kâfi gelmektedir. Fakat 15 km'nin üzeride bazlar için statik gözlemler gibi düşünüp uzun süreli ölçmeler yapmak gerekir. Hızlı statik GPS gözlemlerinde bir alıcı (base) bilinen bir nokta üzerinde (A) data toplar iken diğer alıcı (rover) koordinatı bilinmeyen noktalar (B,C) üzerinde gezdirilir. Baz uzunluğuna ve uydu sayısına göre 5- 15 dakikalık gözlemler yeterlidir. Bu şekliyle rapid statik kinematik metoda benzer bir şekil almış oldu. Yani bilinen bir noktadan bilinmeyen bir noktaya 1 vektör ile çözüme ulaşılmış oldu. Bilinmeyen noktanın duyarlığını, güvenirliğini artırmak için 2 sabit alıcıdan 2 vektör ile veya bir alıcıdan 2 farklı zamandaki 2 vektör ile gözlemler yapmak gerekir. Rapid Statik GPS gözlemleri arazi çalışması, Statik GPS gözlemleri arazi çalışması ile aynıdır.
7.2.3 Kinematik Ölçme Yöntemi
Taşıyıcı faza ilişkin tam sayı belirsizliğinin çözümü açısından diğer GPS ölçü metodlarından farklılık gösterir. Kinematik ölçü metodu ile tam sayı bilinmeyeni bilinen baz kullanılarak çözülür. Bir bazın bilinmesi demek aynı zamanda o baza bağlı iki noktanın koordinatlarının bilinmesi demektir. Gezici alıcının koordinatı bilinen bir noktada 5 dakikalık gözlem yapması ile tam sayı bilinmeyeni çözülmüş olur. (Initialization) ve bundan sonra saniyeler içinde bilinmeyen noktaların pozisyonları duyarlı şekilde belirlenebilir. Tam sayı bilinmeyeni çözüldükten sonra en önemli husus alıcının devamlı açık kalması ve gözlemler bitinceye kadar en az 4 uydudan data toplamasıdır. Kinematik yöntem ile saniyeler içerisinde duyarlı sonuç elde etmek mümkündür fakat bina araları, ormanlık sahalar ve değişik engeller ile gökyüzünün sınırlandırıldığı koşullarda uydu sayısı 4 uydunun altına inebileceğinden çalışmak zordur. Bir de alıcı sürekli açık olacağından bir noktadan bir noktaya alıcının mobilizasyonu zor olabilir. Onun haricinde bu yöntem ile üretim diğer yöntemlere göre çok fazladır.
Gözlemler esnasında uydu sayısı 4 uydunun altına indiğinde çözülen parametre kaybedildiğinden parametrenin tekrar çözülmesi gerekmektedir. Bu işlem, daha önce GPS gözlemleri yapılmış baz kullanılarak yada hızlı statik gözlem ile bilinmeyen noktada en az 5 dakikalık gözlem yapılarak gerçekleştirilebilir.
İki yöntem arasındaki fark 1. Metodun daha kısa bir süre gerektirmesidir. Hatta belli aralıklarla hızlı statik gözlemler yapıp ağı güçlendirmek, verimi ve duyarlığı artırmak sonuç açısından çok iyidir. Ayrıca kinematik gözlemlerde sabit ile gezici alıcı arası 10 km.' den yukarı olmaması tavsiye edilir.
Kinematik ölçü metodu iki türdür. Birinde alıcı açıldıktan sonra örneğin 10 sn' de bir ölçü al denilip 3 boyutlu arazi modellerinin çıkartılmasında veya yol ve benzeri güzergâhların ölçülmesinde kullanılır. Alıcı hareketlidir ve Alıcının hızına göre 10 sn' de bir nokta ölçümü yapılmış olur. İkincisinde ise alıcı yine hareketli ve açık, fakat Tam sayı belirsizliğinin çözülmesinden sonra her detay noktasında en az 2 epok (10 sn' de bir ölçü alınıyor ise 20 sn. 1 sn' de bir ölçü alınıyor ise 2 sn. Bekleme süresi) ölçü yeterli olmaktadır. Özellikle Gerçek zamanlı konfigurasyondaki data kontrol ünitesinde mevcut semboloji ile arazide kroki tutmanıza gerek olmamakta ve ok ile sembol (yol, şev altı, üstü, ağaç, rogar, elektrik direği... gibi) bulunup enter tuşuna basmak ile ölçü tamamlanmış olmaktadır.
Duyarlık olarak GPS metotları genelde Statik 5 mm + 1 ppm, Rapid Statik 5 -10 mm + 1 ppm, Kinematik 10 - 20 mm + 1 ppm seviyesinde sonuç verirler.
7.2.4 Diferansiyel GPS ( DGPS ) Yöntemi
DGPS, bilinen bir noktadaki konumlama hatalarının belirlenip, aynı bölgedeki başka alıcıların konum hesaplarının düzeltilerek doğruluğun arttırıldığı bir tekniktir. Bu sistemde konumu belirli referans noktası üzerinde ölçme yapılmakta ve temel olarak ölçülerin olması gereken değerleri ölçülerle karşılaştırılmaktadır. Uygulama alanları; navigasyon, araç takibi, filo yönetimi, GIS veri toplama, hassas tarım vb. DGPS, sistem olarak alıcı ve alıcının o anki konumuna bağlı yansıma ve sinyal gürültüsü gibi hataları elemine edememekte ancak birçok uygulama bu hataların ihmal edilebilir mertebede olacak şekilde hazırlanması nedeniyle etkin biçimde kullanılmaktadır. Bu tür hataları elemine etmek için taşıyıcı dalga faz ölçüleri ile kod ölçülerini filtreleme gibi diğer yöntemler kullanılmaktadır.
Veri aktarım DGPS' in en önemli bileşenlerinden birisidir. Kullanılacak olan veri aktarımı yöntemi sabit alıcı ile gezen alıcı/alıcılar arasındaki uzaklığa ya da bölgenin büyüklüğüne bağlıdır. Bu yöntemler, sabit ve gezen alıcıların yanında olan basit özel amaçlı radyo modemler (telsizler) olabildiği gibi, cep telefonları, FM radyo frekansları ya da ülke boyutundaki global uygulamalarda haberleşme uyduları da veri aktarımı amacıyla kullanılmaktadır.
Birçok DGPS tekniği olmakla birlikte bunlar çok genel olarak Küçük Alan DGPS (LADGPS, Local Area DGPS) ve Büyük Alan DGPS (WADGPS, Wide Area DGPS) tekniği olarak iki ana sınıfta toplanabilir. LADGPS tekniğinde tek bir referans istasyon mevcut olup gezen alıcı arasındaki uzaklık veri aktarımını etkileyen önemli bir kısıtlamadır. Buradaki temel prensip, bazı pseudorange hata kaynaklarının küçük alan içindeki tüm alıcılar için yaklaşık aynı olduğu varsayımına dayanmaktadır. Gezen alıcı referans alıcıya ne kadar yakınsa bu ortak hatalar o kadar büyük oranda giderilmiş olmaktadır.
Konum belirleme sırasında bir hata oluştu
YanıtlaSilGümlük konum bilgisi almak
Sil