Συγκριτική μελέτη μεθοδολογικών επιλογών γεωδαιτικής
ανάλυσης δεδομένων GNSS με διαφορετικά ανοικτά λογισμικά

Χατζή, Αμαρίλντο; Haxhi, Amarildo

dc.contributor.author	Χατζή, Αμαρίλντο	el
dc.contributor.author	Haxhi, Amarildo	en
dc.date.accessioned	2020-10-26T18:38:42Z
dc.date.available	2020-10-26T18:38:42Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/51639
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.19337
dc.rights	Αναφορά Δημιουργού-Μη Εμπορική Χρήση 3.0 Ελλάδα	*
dc.rights.uri	http://creativecommons.org/licenses/by-nc/3.0/gr/	*
dc.subject	GNSS	en
dc.subject	Biases	en
dc.subject	Precise Point Positioning	en
dc.subject	GAMP	en
dc.subject	GAMPG	en
dc.title	Συγκριτική μελέτη μεθοδολογικών επιλογών γεωδαιτικής ανάλυσης δεδομένων GNSS με διαφορετικά ανοικτά λογισμικά	el
dc.title	Comparative study of methodological options for geodetic analysis of GNSS data with different open source software’s	en
dc.contributor.department	Τομέας Τοπογραφίας, Εργαστήριο Ανώτερης και Δορυφορικής Γεωδαισίας	el
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Δορυφορική γεωδαισία	el
heal.classification	Satellite geodesy	en
heal.classification	Προγραμματισμός	el
heal.classification	Programming	en
heal.classification	Rural and surveying engineering	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2020-10-14
heal.abstract	Ο εκσυγχρονισμός των υφιστάμενων και η ολοκλήρωση των νέων σχηματισμών GNSS τα τελευταία χρόνια έχει οδηγήσει στην ανάπτυξη νέων λογισμικών ανοιχτού κώδικα για την επεξεργασία παρατηρήσεων GNSS εφαρμόζοντας την μέθοδο Precise Point Positioning, όπως το PPPH, το goGPS και το MG_APP. Στα λογισμικά αυτά συμπεριλαμβάνεται και το GAMP υλοποιημένο σε ANSI C και βασισμένο στο πρόγραμμα ανοιχτού κώδικα RTKLIB. Σε αντίθεση με τα περισσότερα από τα προαναφερθέντα λογισμικά προσδιορισμού θέσης, το GAMP εκτός από τον γραμμικό συνδυασμό ελευθέρας ιονόσφαιρας εφαρμόζει και το μοντέλο των αδιαφοροποίητων και ασυσχέτιστων παρατηρήσεων κώδικα και φάσης σε μία ή δύο συχνότητες. Στης παρατηρήσεις αυτές εμπεριέχονται όλα τα σφάλματα που επηρεάζουν τον προσδιορισμό θέσης στον χώρο, όπως σφάλματα που οφείλονται στο hardware του δέκτη και του δορυφόρου, σφάλματα που οφείλονται στην ατμόσφαιρα και σφάλματα που οφείλονται σε άλλους παράγοντες. Για την αντιμετώπιση τους το GAMP χρησιμοποιεί είτε διορθώσεις προερχόμενες από εξωτερικές πηγές, είτε διάφορα μοντέλα διόρθωσης ή εκτίμησης τους στην διαδικασία της επίλυσης. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών του GAMP, η παρούσα διπλωματική εμβαθύνει στο ιονοσφαιρικό σφάλμα και στα σφάλματα που οφείλονται στο hardware του δορυφόρου και του δέκτη, ενώ οι υπόλοιπες πηγές σφαλμάτων αναφέρονται περιληπτικά. Συγκεκριμένα, παρουσιάζονται οι υφιστάμενοι τρόποι αντιμετώπισης της ιονοσφαιρικής καθυστέρησης για παρατηρήσεις GNSS μίας ή δύο συχνοτήτων στην μέθοδο Precise Point Positioning. Όσον αφορά τα σφάλματα λόγω hardware (biases) του δορυφόρου και του δέκτη, περιγράφονται οι ιδιότητες και τρόποι αντιμετώπισής τους όταν χρησιμοποιούνται πολλαπλά σήματα από έναν σχηματισμό GNSS (Differential Code Biases), πολλαπλά σήματα για παραπάνω από ένα σχηματισμό (Inter System Biases) και σήματα που διαμορφώνονται με την προσέγγιση FDMA για την μετάδοση τους (Inter Frequency Biases). Στην συνέχεια, επειδή το GAMP σε αντίθεση με τα υπόλοιπα προγράμματα επεξεργασίας σημάτων GNSS για τον προσδιορισμό θέσης αποτελεί command line πρόγραμμα, το μειονέκτημα μίας διεπαφής είναι εμφανές. Για την βελτίωση του GAMP η διεπαφή αυτή θα πρέπει, να δημιουργεί τα απαραίτητα αρχεία για την εκτέλεση του, να αποτελεί μεσολαβητή μεταξύ του command prompt και του GAMP, να διαθέτει εργαλεία επεξεργασίας και γραφικής αναπαράστασης των αποτελεσμάτων της εκάστοτε επίλυσης και τέλος να είναι εύκολη στην χρήση. Για τους παραπάνω λόγους δημιουργήθηκε το Graphical User Interphase GAMPG για Windows, χρησιμοποιώντας το ολοκληρωμένο περιβάλλον ανάπτυξης Visual Studio σε C#. Επιπλέον, από τις εκτιμώμενες παραμέτρους ιονοσφαιρικής καθυστέρησης που εξάγει το GAMP, προστίθεται στην διεπαφή GAMPG o υπολογισμός της κατακόρυφης πυκνότητας ηλεκτρονίων στο σημείο διάτρησης της ιονόσφαιρας, υιοθετώντας το μονοστρωματικό ιονοσφαιρικό μοντέλο. Οι παράμετρος αυτή είναι χρήσιμη για τα μοντέλα πρόβλεψης της ιονοσφαιρικής καθυστέρησης χρησιμοποιώντας μοντέλα βαθιάς εκμάθησης. Τέλος, για την αξιολόγηση του GAMPG και των μοντέλων που εφαρμόζει, πραγματοποιήθηκε επεξεργασία παρατηρήσεων GNSS για την περίοδο 2017/09/01 έως 2017/09/30, χρησιμοποιώντας τα δορυφορικά συστήματα GPS, GLONASS, Galileo και BeiDou για στατικό και κινηματικό Precise Point Positioning, σχετικά ως προς τον χρόνο σύγκλισης και τα RMS των διαφόρων σεναρίων.	el
heal.abstract	Τhe modernization of the legacy and the completion of the new GNSS constellations in recent years has led to the development of new open source software’s for processing GNSS observations using the Precise Point Positioning method, such as PPPH, goGPS and MG_APP. In these software’s it is also included the open source software GAMP, a secondary development based on RTKLIB, written in ANCI C. In contrast with most the above software’s, GAMP besides the ionosphere free combination it implements the model of the undifferenced and uncombined single or dual frequency observations in Precise Point Positioning. In this model all errors are present in the phase and code observations which affect the accuracy of the positioning. These errors can be categorized into errors due to the satellites and receiver hardware, the propagation of the signal in the atmosphere and to errors that are independent of the previous two categories. To deal with them GAMP applies external corrections or correction models or estimation models in the resolution process. Because of those features of GAMP, this thesis delves in the ionospheric error and in the errors due to satellite and receiver hardware, while the other error sources are analyzed briefly. Specifically, the existing methods of handling the ionospheric delay in PPP for single or double frequency GNSS observations for Precise Point Positioning are presented. Regarding satellite and receiver delays due to hardware, their characteristics are analyzed when multiple signals are used from one GNSS constellation (Differential Code Biases), when multiple signals are used from more than one constellation (Inter-System Biases) and when FDMA signals are used form a GNSS system (Inter Frequency Biases). Then, because GAMP in contrast with the rest of the GNSS positioning software’s is a command line program the disadvantage of not having an interphase is obvious. To improve GAMP the interphase should create the necessary configuration file to run it, it should provide tools for statistical processing and visualization of the results provided by GAMP and it should be easy to use. For the aforementioned reasons, the graphical user interphase GAMPG was created using the integrated development environment Visual Studio for Windows in C#. Moreover, from the estimated slant total electron content from GAMP, the calculation of the vertical electron content in the ionospheric pierce point is implemented in GAMPG using the thin layer ionospheric model. This parameter is useful for predicting ionospheric delays using deep learning models. Finally, to evaluate GAMP/GAMPG and the models that it applies, an analysis is performed using GNSS observations from GPS, GLONASS, Galileo and BeiDou for the period 2017/09/01 to 2017/09/30 for static and kinematic PPP regarding to the convergence time and RMS of different schemes.	en
heal.advisorName	Δεληκαράογλου, Δημήτριος	el
heal.advisorName	Delikaraoglou, Dimitrios	en
heal.committeeMemberName	Δεληκαράογλου, Δημήτριος	el
heal.committeeMemberName	Γκίκας, Βασίλειος	el
heal.committeeMemberName	Δουλάμης, Νικόλαος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Αγρονόμων και Τοπογράφων Μηχανικών. Τομέας Τοπογραφίας	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	180 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false