Διερεύνηση της ακρίβειας του λογισμικού RTKLIB στην επίλυση δορυφορικών
δεδομένων GNSS με χρήση στατικών τεχνικών δορυφορικού εντοπισμού

Μπατμάνογλου, Στέφανος; Batmanoglou, Stefanos

dc.contributor.author	Μπατμάνογλου, Στέφανος	el
dc.contributor.author	Batmanoglou, Stefanos	en
dc.date.accessioned	2018-09-05T06:34:38Z
dc.date.available	2018-09-05T06:34:38Z
dc.date.issued	2018-09-05
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/47511
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.15314
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση-Όχι Παράγωγα Έργα 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/gr/	*
dc.subject	Στατικός σχετικός εντοπισμός	el
dc.subject	Απόλυτος εντοπισμός υψηλής ακρίβειας	el
dc.subject	Πολλαπλά συστήματα GNSS	el
dc.subject	Μετρήσεις πεδίου	el
dc.subject	Σύγκριση μεθόδων	el
dc.subject	RTKLIB	en
dc.subject	Positioning accuracy	en
dc.subject	CSRS-PPP	en
dc.subject	AUSPOS	en
dc.subject	Evaluation of resolutions	en
dc.title	Διερεύνηση της ακρίβειας του λογισμικού RTKLIB στην επίλυση δορυφορικών δεδομένων GNSS με χρήση στατικών τεχνικών δορυφορικού εντοπισμού	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δορυφορική Γεωδαισία	el
heal.classification	Satellite Geodesy	en
heal.language	el
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2017-12-20
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία πραγματεύεται την αξιολόγηση του ελεύθερου λογισμικού RTKLIB με τη χρήση στατικών τεχνικών εντοπισμού GNSS. Συγκεκριμένα εστιάζει στη διερεύνηση των δυνατοτήτων του απόλυτου εντοπισμού υψηλής ακρίβειας (PPP) και του στατικού σχετικού εντοπισμού (relative static) με μετρήσεις τόσο προς τα λειτουργικά (GPS, GLONASS), όσο και προς τα αναδυόμενα (GALILEO, BeiDou) συστήματα εντοπισμού. Για το σκοπό αυτό πραγματοποιήθηκαν δορυφορικές μετρήσεις σε σημεία διαφορετικού περιβάλλοντος από μια σειρά όμοιων δεκτών της εταιρίας JAVAD. Επίσης στις ίδιες θέσεις αναπτύχθηκαν και γεωδαιτικά δίκτυα προκειμένου να είναι δυνατός ο ενδελεχής έλεγχος των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από τις επιλύσεις του λογισμικού. Τα δορυφορικά δεδομένα που συλλέχθηκαν επιλύθηκαν τόσο από το λογισμικό RTKLIB, όσο και από διαδικτυακές υπηρεσίες ανάλυσης δορυφορικών δεδομένων. Η τελική αξιολόγηση της κάθε μεθόδου προκύπτει από τα αποτελέσματα των συγκρίσεων που πραγματοποιήθηκαν. Η διάρθρωση της εργασίας γίνεται μέσα από 6 κεφάλαια: Στο πρώτο κεφάλαιο αναφέρονται τα βασικά χαρακτηριστικά του δορυφορικού συστήματος εντοπισμού, τα επιμέρους τμήματά του και οι κύριες πηγές σφαλμάτων του. Επίσης παρουσιάζονται οι μέθοδοι στατικού εντοπισμού που εφαρμόστηκαν, οι δυνατότητες τους καθώς και τα θετικά και αρνητικά χαρακτηριστικά τους. Στο δεύτερο κεφάλαιο γίνεται αναφορά στο τρόπο λειτουργίας, στις δυνατότητες και στις επιμέρους εφαρμογές του λογισμικού RTKLIB. Επίσης παρουσιάζονται αναλυτικά οι διαδικτυακές υπηρεσίες CSRS και AUSPOS καθώς και ο μορφότυπος RINEX που είναι συμβατός με όλα τα λογισμικά επίλυσης δορυφορικών δεδομένων. Τέλος παρατίθενται ορισμένες πληροφορίες για κάποια επιμέρους προγράμματα που συμμετείχαν στην επεξεργασία όπως το TEQC και το HEPOS Transportation Tool. Στο τρίτο κεφάλαιο περιγράφονται τα είδη των μετρήσεων που πραγματοποιήθηκαν και ο τρόπος με τον οποίο έγιναν. Τεκμηριώνεται η θέση όλων των σημείων που συμμετείχαν στις μετρήσεις. Δηλώνεται ο εξοπλισμός που χρησιμοποιήθηκε στις εργασίες πεδίου καθώς και τα χαρακτηριστικά των οργάνων. xviii Στο τέταρτο κεφάλαιο πραγματοποιούνται όλες οι επεξεργασίες των επίγειων και των δορυφορικών δεδομένων. Αρχικά επεξεργάζονται οι δορυφορικές μετρήσεις από τις υπηρεσίες CSRS και AUSPOS, ενώ συγκρίνονται τα αποτελέσματα τους για να εξακριβωθεί η εγκυρότητά τους. Στη συνέχεια πραγματοποιείται η οριζοντιογραφική και η υψομετρική συνόρθωση των επίγειων μετρήσεων για τα δύο δίκτυα. Τα αποτελέσματα της συγκρίνονται με τις υπηρεσίες ανάλυσης. Τέλος επιλύονται τα δορυφορικά δεδομένα στο λογισμικό RTKLIB με την μέθοδο του απόλυτου εντοπισμού υψηλής ακρίβειας και την μέθοδο του στατικού σχετικού εντοπισμού. Στο πέμπτο κεφάλαιο συγκρίνονται τα αποτελέσματα του λογισμικού RTKLIB με αυτά που προέκυψαν από τις υπηρεσίες ανάλυσης και από την επίγεια συνόρθωση. Οι συγκρίσεις αυτές γίνονται στο προβολικό σύστημα αναφοράς ΕΓΣΑ ΄87 και οι τυπικές αποκλίσεις τους υπολογίζονται για επίπεδο εμπιστοσύνης 95%. Η επίλυση ενός σημείου θεωρείται συμβατή με μια αντίστοιχη από άλλη μέθοδο όταν οι διαφορές τους κατά Δx, Δy, ΔΗ είναι μικρότερες από τις αντίστοιχες τυπικές αποκλίσεις για επίπεδο εμπιστοσύνης 95%. Η τελική αξιολόγηση έδειξε ότι οι ακρίβεια του λογισμικού για την επίλυση δορυφορικών δεδομένων με την μέθοδο PPP είναι ±9cm οριζοντιογραφικά και ±10.8cm υψομετρικά. Η αντίστοιχη ακρίβεια επίλυσης με τη μέθοδο του στατικού σχετικού εντοπισμού είναι ±9.7cm οριζοντιογραφικά και ±12cm υψομετρικά. Διευκρινίζεται ότι οι ακρίβειες αυτές αναφέρονται στο σύστημα λογισμικό RTKLIB – δέκτης JAVAD – τεχνική εντοπισμού, εστιάζοντας κυρίως στην πρώτη συνιστώσα του συστήματος. Επίσης τα παραπάνω αποτελέσματα αφορούν πραγματικές συνθήκες μετρήσεων σε αστικό περιβάλλον. Στο έκτο και τελευταίο κεφάλαιο παρουσιάζονται τα συμπεράσματα που προέκυψαν από την εκπόνηση της παρούσας διπλωματικής εργασίας, κάποιες προτάσεις καθώς και η χρονική διάρκεια της μελέτης.	el
heal.abstract	This diploma thesis presents the evaluation of free software RTKLIB using static GNSS tracking techniques. In particular, it focuses on exploring the capabilities of absolute high precision detection (PPP) and static relative detection by measuring both the functional (GPS, GLONASS), and emerging (GALILEO, BeiDou) tracking systems. For this purpose, satellite measurements were carried out at different locations from a series of similar receivers of JAVAD. Geodetic networks have also been developed in the same locations to allow a thorough control of the results of software solutions. The collected satellite data was solved both by RTKLIB software and by GPS data analysis services. The final evaluation of each method is based on the results of the comparisons made between the individual solutions. The structure of the thesis is done through six chapters: Τhe first chapter lists the basic features of the satellite tracking system, its individual parts, and its main sources of errors. Also presented are the methods of static satellite tracking applied, their capabilities as well as their positive and negative characteristics The second chapter discusses how it works, its capabilities and the individual applications of the RTKLIB software. Also presented in detail the CSRS and AUSPOS online services as well as the RINEX format that is compatible with all satellite data solving software. Finally, information about some other programs involved in the processing, such as the TEQC and the HEPOS Transportation Tool, is provided. The third chapter describes the types of measurements made and the way they were done. The location of all the points that participated in the measurements is documented. Declares the equipment used in field operations and the characteristics of the integrated geodetic station and the GNSS receivers. In the fourth chapter, all terrestrial and satellite data are processed. Initially, the satellite measurements are processed by CSRS and AUSPOS, and their results are compared to verify their reliability. In xx addition, horizontal and vertical correction of terrestrial measurements for the two networks is carried out. Its results are compared with analysis services. Finally, the satellite data is solved in the RTKLIB software with the application of absolute high precision detection and static relative detection. In the fifth chapter the results of the RTKLIB software are compared with those obtained from the analysis services and the ground correction. These comparisons are made in the projection system EGSA 87 and their standard deviations are calculated for a 95% confidence level. The solution of a point is considered to be compatible with another method when their differences by Δx, Δy, ΔH are smaller than the corresponding standard deviations for a 95% confidence level. The accuracy of the software for each method resulted as an average of the horizontal and vertical standard deviations for the compatible points. The final evaluation showed that the accuracy of the software for solving satellite data by the Precise Point Positioning method is ±9cm horizontally and ±10.8cm vertically. The corresponding resolution accuracy with static relative method is ±9.7cm horizontally and ±12cm vertically. It is clarified that these precisions refer to the RTKLIB software - JAVAD receiver - detection method focusing mainly on the first component of the system. Also, the above results relate to real urban measurement conditions. In the sixth and final chapter are presented the conclusions that have resulted from the implementation of this diploma thesis, some suggestions as well as the duration of the study.	en
heal.advisorName	Δεληκαράογλου, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Δεληκαράογλου, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Πανταζής, Γεώργιος	el
heal.committeeMemberName	Λάμπρου, Ευαγγελία	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας. Εργαστήριο Ανώτερης Γεωδαισίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	164 σ.
heal.fullTextAvailability	true