1. ВНИМАНИЕ! В течении пары дней +- будет переезд форума на более защищённый сервер. Возможны перебои в работе.
    Скрыть объявление

Фазовые измерения GPS, неоднозначности, RINEX.

Тема в разделе "GNSS-измерения", создана пользователем КосмоГеодезист, 1 мар 2019.

  1. Разъясните, пожалуйста, что понимается под переменной Ф в формулах подобного вида: Ф = ρ*f/c + N. Это только измеряемая дробная часть фазы, а все целые циклы сидят в N? Либо Ф - это фаза, накопленная с момента последней привязки, а N - неизвестные целые циклы, которые могли быть пропущены?

    Также хотелось бы понять что означает Loss of lock indicator в файле RINEX и как его расшифровать. Согласно описанию формата, он может принимать значения от 0 до 7, но в описании не указано что означают эти значения. Например в моем ринексе повсеместно он равен 4.

    Соответственно, какой наилучший способ по нахождению реального расстояния из фазовых измерений, если одновременно имеются фазовые измерения на двух частотах, кодовые на двух частотах и ошибки GPS-спутников?

    Насколько точно можно с помощью обработки измерений (избавления от ионосферы и неоднозначностей) приблизить их к моделированным дальностям (из координат приемника и координат спутника)?

    Какие эфемериды и ошибки часов GPS-спутников следует брать (IGS, JPL, ..)?

    Правильно ли я понимаю, что время, записанное в RINEX, это время приема для ВСЕХ спутников, т.е. можно считать что данные измерения со всех спутников поступили ровно в это время, одновременно?

    Правильно ли я понимаю, что ошибка часов приемника δ даст одинаковый сдвиг для всех измерений всех спутников на данную эпоху, равный δ*с.

    Буду крайне признателен, если поможете ответить хотя бы на какой-то вопрос.
     
  2. Ф – полная фаза, которая состоит из накопленной фазы (не только дробной) с момента начала слежения за спутником ρ*f/c и неизвестного начального целого числа циклов N. Проблема ещё и в том, что во время слежения возникают фазовые скачки («слипы»), и Ф может скачкообразно измениться на неизвестное целое число. Обычно это происходит при низких углах наблюдаемого спутника и слабом уровне сигнала.

    Почему это не указано?
    Код:
     |             | Loss of lock indicator (LLI). Range: 0-7        |            |
     |             |  0 or blank: OK or not known                    |            |
     |             |  Bit 0 set : Lost lock between previous and     |            |
     |             |              current observation: cycle slip    |            |
     |             |              possible                           |            |
     |             |  Bit 1 set : Opposite wavelength factor to the  |            |
     |             |              one defined for the satellite by a |            |
     |             |              previous WAVELENGTH FACT L1/2 line.|            |
     |             |              Valid for the current epoch only.  |            |
     |             |  Bit 2 set : Observation under Antispoofing     |            |
     |             |              (may suffer from increased noise)  |            |
    
    Если LLI=4, значит установлен бит 2.
    По поводу этого флага есть пояснение:
    Код:
    7. RINEX UNDER ANTISPOOFING (AS)
    
    Some receivers generate code delay differences between the first and second
    frequency using cross-correlation techniques when AS is on and may recover
    the phase observations on L2 in full cycles. Using the C/A code delay on
    L1 and the observed difference it is possible to generate a code delay
    observation for the second frequency.
    
    Other receivers recover P code observations by breaking down the Y code
    into P and W code.
    
    Most of these observations may suffer from an increased noise level. In
    order to enable the postprocessing programs to take special actions, such
    AS-infected observations are flagged using bit number 2 of the Loss of Lock
    Indicators (i.e. their current values are increased by 4).
    
    Т.е. в Вашем RINEX все измерения с повышенным шумом.

    А зачем Вам реальное расстояние? Обычно интересуют координаты приёмника. Если Вас интересует именно расстояние из фазовых измерений, то нужно в фазовых измерения внести поправки на тропосферу, ионосферу (в случае двухчастотных измерений можно использовать их комбинацию), расхождение шкал времени спутника и приёмника (определяется в результате решения), раскрыть и устранить неоднозначность фазовых измерений.
    Интересует именно дальность для одного приёмника? Т.е. режим PPP? Тогда ещё кучу всяких поправок – поправок на геодинамику, кодовые и фазовые поправки и т.д.
    Если решить все задачи из предыдущего ответа – то с точностью фазовых наблюдений, т.е. с сантиметровой точностью.
    Разница финальных эфемерид незначительна. Берите IGS, не ошибётесь.
    Правильно
    Правильно
     
  3. Спасибо, за столь подробный ответ!


    Можете пояснить (для тупых) как Вы перевели флаг 4 в бит 2? А если бы было 5?


    Не очень понимаю о чем идет речь в этом абзаце и что такое Антиспуфинг... Бит 2 говорит о том есть ли там cycle slip или нет?

    Можно поподробнее про поправки в режиме PPP? Я учитываю ошибку часов спутника, приемника и время распространения сигнала от спутника к приемнику.

    Еще такой вопрос. В моем RINEX приводятся измерения на двух частотах, причем на частоте 2 измерения всегда больше, чем на частоте 1, что обусловлено влиянием ионосферы. Однако редко, но встречаются измерения где наоборот на частоте 1 измерение больше, что бы это могло значить? Ведь при вычислении ионосферной поправки ( из комбинации измерений на двух частотах), она получается отрицательная...
     
  4. LLI - обычное 3-битное двоичное число:
    LLI=(Bit 0)0+(Bit 1)1+(Bit 2)2
    Если LLI=4=0x100, значит Bit 2 установлен, остальные нет.
    Если LLI=5=0x101, значит установлены Bit 2 и Bit 0 и т.д.
    Часто LLI вообще не приводят, т.к. ПО обработки уже по имени приёмника знает, какой он, кросс-коррелированного типа или нет; указатель на возможность появления "слипов" очень грубый, всё равно их надо самому искать и устранять.
    Про анти-спуфинг почитайте что-нибудь научно популярное, а лучше пока не заморачивайтесь с этим.

    Про PPP подробно можно долго рассказывать. Суть - при диференциальном режиме многие оправки компенсируются, когда берутся разности измрений ровера и базы. При PPP их нужно учитывать.
    Может расскажете поподробнее, в чём именно состоит Ваша задача? Может это и не нужно всё, можно решить проще?

    Если это кодовые измерения, то учитывались ли кодовые задержки при расчёте ионосферных поправок?
    А если фазовые измерения, то кроме учёта фазовых задержек и неоднозначности наблюдений на двух частотах нужно иметь в виду, что ионосферная поправка имеет другой знак.
    Поведение вычисленных ионосферных поправок похоже? Ну и хорошо, а "подставка" - дело десятое.
     
  5. Мне нужно вытащить из псевдодальностей реальную дальность (учесть все поправки) так, чтобы она сходилось с дальностью, вычисленной по известным точным координатам приемника и спутника. У меня получается пока что-то странное: если для одного спутника невязки между этими дальностями (из кодовых измерений, с учтенными поправками часов) составляют 6,.. и 10,.. метров на двух частотах соответственно, а после составления комбинации ionosphere-free невязка близка к нулю (так и должно быть), то для другого спутника на этот же момент наблюдений невзяки -5,.. и 0,.., и после вычета ионосферы невязка улетает до -13 м.

    При расчете ионосферных поправок я пользовался формулой 7.29 из Hofmann-Wellenhof GNSS, а также комбинацией ionosphere-free по формуле 5.83. А о каких задержках идет речь?
    При обработке фазовых измерений я также только пользовался формулами из раздела 7.27 - 7.30, полагая что Ф это число указанное в RINEX. Разный знак там учитывается.
     
  6. Если точные координаты приёмника и спутника известны, то зачем вытаскивать дальность из измерений - она уже известна! Наверное, нужно вытащить что-то другое. Ионосферу? С какой точностью? Из измерений одного приёмника или базы (сети)?
    Речь о кодовых и фазовых аппаратурных задержках.
    Спутиковые кодовые задержки - это DCB (Differencial Code Biases), их можно взять из IGS. C фазовыми сложнее. Вам точно нужна фаза?
    А что Вы собираетесь делать с задержками приёмника?
     
  7. Да дальность из координат мне известна, но я хочу получить ту же дальность из измерений, с точностью хотя бы одного метра. Мне это нужно, чтобы понять правильно ли я обрабатываю измерения, чтобы отработать методику.


    На сколько я понял, эти задержки лежат вот на этом сервере ftp://cddis.nasa.gov/gnss/products/bias/ и доступны только с 2013 года. Они составляют порядка 1 нс, что дает ошибку в дальности порядка 30 см. Похоже, что для моей невязки в 13 м дело не в DCB.

    Я хочу использовать фазу, чтобы получить наиболее точные значения. Меня смущает, что в ринексе кодовые и фазовые псевдодальности отличаются всего на 20-40 см, хотя точность кодовых это несколько метров, а фазовых - миллиметры. После составления комбинаций для учета ионосферы и неизвестного числа N получаю примерно те же невязки, что и с кодовыми, а хотелось бы увидеть эту разницу в точности кодовых и фазовых.
     
    Последнее редактирование: 21 мар 2019
  8. Можете, пожалуйста, подсказать как все- таки учитывать эти задержки в обработке? Я так понимаю, что DCB это разница во времени приема сигнала P1 и P2, скажем? Тогда как это учесть при составлении, например такой комбинации, как в приложенной формуле? (Кодовая комбинация, свободная от ионосферы, формула 5.83 из Хофмана).
     

    Вложения:

  1. Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться данным сайтом, Вы соглашаетесь на использование нами Ваших файлов cookie.
    Скрыть объявление
  1. Этот сайт использует файлы cookie. Продолжая пользоваться данным сайтом, Вы соглашаетесь на использование нами Ваших файлов cookie.
    Скрыть объявление