Wpływ precyzyjnych produktów IGS w pozycjonowaniu statku powietrznego w nawigacji lotniczej

pol Artykuł w języku Polskim DOI: 10.14313/PAR_228/61

wyślij Kamil Krasuski Wyższa Szkoła Oficerska Sił Powietrznych, Wydział Lotnictwa, ul. Dywizjonu 303 35, 08-521 Dęblin

Pobierz Artykuł

Streszczenie

W pracy przedstawiono rezultaty pozycjonowania statku powietrznego Cessna 172 w nawigacji lotniczej z użyciem techniki pomiarowej PPP. Eksperyment badawczy przeprowadzono z użyciem nieróżnicowych obserwacji GPS zarejestrowanych przez odbiornik pokładowy Topcon HiperPro. Pozycja samolotu Cessna 172 została odtworzona w programie gLAB. W artykule opisano pełny algorytm dla techniki pomiarowej PPP oraz przedstawiono konfigurację modułu PPP w programie gLAB. W obliczeniach wykorzystano precyzyjne produkty służby IGS, tzn. dane efemerydalne i zegary satelitów GPS. W obliczeniach uzyskano wartości błędów średnich wyznaczenia pozycji samolotu Cessna 172 na poziomie niższym niż 0,10 m.

Słowa kluczowe

błąd średni, gps, IGS, metoda PPP, nawigacja lotnicza

The Impact of IGS Precise Products in Aircraft Positioning in Air Navigation

Abstract

In paper, the results of aircraft positioning in air navigation based on Precise Point Positioning method were presented. The research test was realized using undifference  GPS observations recorded by Topcon HiperPro onboard receiver. The position of Cessna 172 aircraft was recovery using gLAB software package. In paper, the full algorithm of PPP method was described and configuration of PPP module in gLAB software was presented. The precise products of IGS service, e. g. GPS ephemeris data and satellite clocks were applied in numerical computations in gLAB software. The obtained values of mean errors of position of Cessna 172 aircraft was lower than 0.10 m in computations mode.

Keywords

air navigation, gps, IGS, mean errors, PPP method, Precise Point Positioning

Bibliografia

  1. Acheampong A.A., Fosu C., Amekudzi L.K., Kaas E., Comparison of precipitable water over Ghana using GPS signals and reanalysis products, “Journal of Geodetic Science”, Vol. 5, Iss. 1, 2015, 163–170, DOI: 10.1515/jogs-2015-0016.
  2. Bisnath S., Gao Y., Current status of Precise Point Positioning and future prospects and limitations, [in:] Sideris M.G. (eds) Observing our Changing Earth. International Association of Geodesy Symposia, Vol. 133. Springer, Berlin, Heidelberg, DOI: 10.1007/978-3-540-85426-5_71.
  3. Bisnath S., Gao Y., Precise Point Positioning a powerful technique with a promising future, GPS World, Innovation, 2009, 43–50.
  4. Bosy J., Precyzyjne opracowanie satelitarnych obserwacji GPS w lokalnych sieciach położonych w terenach górskich, Wydawnictwo Akademii Rolniczej we Wrocławiu, Nr 522,  ISSN 0867–7964, 2005.
  5. Grzegorzewski M., Ćwiklak J., Jafernik H., Fellner A., GNSS for an Aviation, “TransNav: International Journal on Marine Navigation and Safety of Sea Transportation”, Vol. 2, Nr 4, 2008, 345–350.
  6. Hadaś T., GNSS-WARP software for Real-Time Precise Point Positioning, “Artificial Satellites”, Vol. 50, No. 2, 2015, 59–76, DOI: 10.1515/arsa-2015-0005.
  7. He K., DGNSS Kinematic Position and Velocity Determination for Airborne Gravimetry, Scientific Technical Report 15/04, GFZ German Research Centre for Geosciences, 2015, 35–42, DOI: 10.2312/GFZ.b103-15044.
  8. Jafernik H., Wyznaczenie pozycji statku powietrznego metodą kinematyczną PPP, „TTS Technika Transportu Szynowego”, R 22, Nr 12, 2015, 671–674.
  9. Jafernik H., Krasuski K., Michta J., Assessment of suitability of radionavigation devices used in air, “Scientific Journal of Silesian University of Technology”. Series Transport, Vol. 90, 2016, 99–112, DOI: 10.20858/sjsutst.2016.90.9.
  10. Kalita J., Rzepecka Z., Szuman-Kalita I., The application of Precise Point Positioning in geosciences, The 9th Conference Environmental Engineering, 22–23 May 2014, Vilnius, Lithuania, 1–7, DOI: 10.3846/enviro.2014.215.
  11. Kaniewski P., Adaptacyjny filtr Kalmana dla odbiornika GNSS, „Logistyka”, Nr 6, 2011, 1569–1578.
  12. Kozuba J., Ćwiklak J., Krasuski K., Jafernik H., Application of precision IGS service products for aircraft position determination in air transport, Proceedings of 21st International Scientific Conference Transport Means 2017, Part I, 302–307, ISSN 1822-296 X (print), ISSN 2351-7034 (on-line), September 20–22, 2017, Juodkrante, Lithuania.
  13. Kroszczyński K., Mezoskalowe funkcje odwzorowujące opóźnienia troposferycznego sygnałów GNSS, Redakcja Wydawnictw WAT, ISBN 978-83-62954-99-5, 2013.
  14. Leandro R., Santos M., Langley R., Analyzing GNSS data in precise point positioning software, GPS Solutions, Vol. 15, Iss. 1, 2011, 1–13, DOI: 10.1007/s10291-010-0173-9.
  15. NovAtel, Precise Positioning with Novatel correct including performance analysis, paper available at: www.novatel.com/assets/Documents/Papers/NovAtel-CORRECT-PPP.pdf.
  16. Pandey D., Dwivedi R., Dikshit O., Singh A. K., GPS and GLONASS combined static Precise Point Positioning (PPP), The International Archives of the Photogramme try, Remote Sensing and Spatial Information Sciences, Vol. XLI-B1, 2016 XXIII ISPRS Congress, 12–19 July 2016, Prague, Czech Republic, 483–488.
  17. Sanz Subirana J., Juan Zornoza J. M., Hernandez-Pajares M., GNSS Data Processing, Volume I: Fundamentals and Algorithms, Publisher: ESA Communications, ESTEC, Noordwijk, Netherlands, ISBN 978-92-9221-886-7, 95–138, 2013.
  18. Seeber G., Satellite Geodesy – 2nd completely revised and extended edition, Walter de Gruyter GmbH & Co. KG, 10785 Berlin, Germany, ISBN: 3-11-017549-5, 303–304, 2003.
  19. Śledziński J., Satelitarny system wyznaczania pozycji w geodezji i nawigacji – cz. VI, Błędy geometrii i technologii, NAWI, 6/2005 (8), 3–4.
  20. Strona internetowa serwisu Centrum Analizy CODE: http://ftp.aiub.unibe.ch/CODE/.