Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
GPS Precise Point PositioningAn Investigation in Reachable Accuracy
KTH, School of Architecture and the Built Environment (ABE), Urban Planning and Environment, Geodesy and Satellite Positioning.
2006 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

Accurate positioning is very important in many various applications. Today one of the mostused methods for this is DGPS, i.e. relative positioning. DGPS can be extended to aWADGPS (Wide Area DGPS) which consists of a network of reference stations which covera whole region, country or continent. This implies that you are dependent on other factors outof control of the user, and that a connection to the reference stations is needed.Precise point positioning, PPP, is an absolute positioning method where no reference stationsare involved. Ordinary single point positioning is based on broadcast ephemeris, and theaccuracy is on the 15m level. Per definition PPP is based on precise ephemeris, with muchhigher accuracy in the orbital parameters and in the satellite clock information. The resultshould therefore be more accurate. Precise ephemeris are available in different levels ofaccuracies (final, rapid and ultra-rapid) and can be downloaded from the internet for free.Precise clock files are not available as ultra-rapid and therefore it is not possible to getaccurate PPP-solutions in real-time.In Sweden there are several networks for relative positioning, e.g. through SWEPOS orEPOS. This might not be the case in other areas. As accurate PPP-solutions are not availablein real-time, PPP could be used to establish a reference station for DGPS/RTK for real-timemeasurements in those areasThe objective of this research is to evaluate precise point positioning regarding accuracy.Observation files from both IGS and SWEPOS-stations have been used in order to find out ifyou can expect the same accuracy wherever you are on earth. A couple of points have alsobeen measured only for this investigation in order to find out if the result will be the sameunder ordinary conditions. Coordinates of each point are determined with different duration ofobservation times and different level of accuracy of the ephemeris (final, rapid and ultrarapid).Bernese 5.0 and Auto-Gipsy have been used to compute the PPP-solutions and thenthe result is compared with the true position. The self-measured points are also determinedwith a WADGPS (Omnistar) in order to easily be able to compare PPP with a traditionalmethod.As expected the result becomes better for longer observation times and with higher accuracyof the ephemeris. The difference in accuracy between using rapid and final ephemeris is sosmall that it can be neglected in most applications. In almost all cases the accuracy is betterthan 10cm after only one hour of observations with rapid ephemeris. The investigation doesnot indicate significantly differences in accuracy depending on latitude and differencesbetween the self-measured points and IGS- and SWEPOS-stations can also be neglected.Using rapid or final ephemeris, the PPP-derived coordinates are much more accurate than theones obtained with Omnistar.

Abstract [sv]

Noggrann positionsbestämning med hjälp av GPS har flera olika tillämpningar. En utav depopuläraste metoderna idag är DGPS, dvs. relativ positionering. WADGPS (Wide AreaDGPS) är ett nätverk av referensstationer som täcker ett större område så som ett land eller enkontinent. Detta innebär att en användare är beroende av faktorer som ligger utanför hanskontroll och av att det finns en kommunikationslänk till referensstationerna.Precise point positioning, PPP, är en absolut positioneringsmetod där inga referensstationerdeltar i beräkningarna. Vanlig enkelpunktsbestämning bygger på de bandata som kommermed satellitmeddelandet och noggrannheten ligger i allmänhet omkring 15m. PPP baseras perdefinition på precis efemerider med mycket bättre noggrannhet i bandata och satelliternasklockinformation. Resultatet bör därför bli avsevärt mycket bättre. Precisa efemerider finns iolika noggrannhetsnivåer (final, rapid och ultra-rapid) och kan laddas ner gratis från internet.Precis information om satelliternas klockor kommer inte med ultra-rapid efemerider varför detinte går att få noggranna lösningar med PPP i realtid.I Sverige finns väl utvecklade nät för relativpositionering, tex. SWEPOS eller EPOS. Så ärkanske inte fallet i andra delar av världen. Med PPP skulle man kunna etablera egnareferenspunkter och på så sätt kunna mäta i realtid med DGPS.Målet med detta examensarbete är att undersöka vilken noggrannhet som kan uppnås medPPP. Observationsfiler från både SWEPOS- och IGS-stationer har använts för att se om mankan förvänta sig samma resultat oberoende av var på jorden man befinner sig. Även någrapunkter har mätts enbart för denna undersökning för att se om resultatet blir detsamma undervanliga förhållanden. Koordinaterna för varje punkt har beräknats med olika observationstideroch olika typer av efemerider (final, rapid och ultra-rapid). Bernese 5.0 och Auto-Gipsy haranvänts för att beräkna PPP-koordinaterna, som sedan har jämförts med de sanna värdena.Egna mätta punkter har även bestämts med WADGPS (Omnistar) för att enkelt kunna jämföraPPP med en traditionell metod.Som väntat blev resultatet bättre för längre observationstider och för noggrannare efemerider.Skillnaderna i noggrannhet mellan final och rapid efemerider är så liten att den kan bortsesifrån i de flesta fall. Bortsett från något undantag är noggrannheten bättre än 10cm efter baraen timmes mätning med rapid efemerider. Undersökningen visar inte någon signifikantskillnad i noggrannhet beroende på latitud, och skillnaden mellan de egna mätta punkternaoch IGS- och SWEPOS-stationer kan också försummas. Koordinater beräknade med PPP,beräknade med rapid och final efemerider är mycket mer noggranna än de som beräknats medOmnistar.

Place, publisher, year, edition, pages
2006.
Series
TRITA-GIT EX ; 06-014
National Category
Engineering and Technology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:kth:diva-199865OAI: oai:DiVA.org:kth-199865DiVA, id: diva2:1065715
Supervisors
Available from: 2017-01-19 Created: 2017-01-16 Last updated: 2017-01-19Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(548 kB)55 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 548 kBChecksum SHA-512
5ee9ec0d03bb8525a93e8f5c884a35b6c33d9133ddd82de0838ed30af4d9809007ddd2e6647213267861f6c76232bc3515cdf5088950a289120d954527139e8c
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Geodesy and Satellite Positioning
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 55 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 23 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf