Tek alıcılı kullanıcılar için diferansiyel GPS düzeltmeleri
Differential GPS corrections for users with single receiver
Yazar: YAVUZ SELİM ŞENGÜN
Danışman: DOÇ. DR. RAHMİ NURHAN ÇELİK
İstanbul Teknik Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Jeodezi Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2002
Konu: Jeodezi ve Fotogrametri = Geodesy and Photogrammetry
Dizin: Diferensiyel GPS = Differential GPS ; Düzeltme = Correction ; GPS = Global Positioning System

Özet:
ÖZET NAVSTAR Global Konumlama Sistemi (GPS) ABD Savunma Bakanlığı (DoD) tarafından geliştirilmiş, yerkürede herhangi bir noktada, bütün hava koşullarında 24 saat esasına göre kullanıcılara hassas konum, hız ve zaman bilgisi sağlayan uydu tabanlı navigasyon sistemidir. Global Konumlama Sistemi şimdiye kadar geliştirilmiş olan en doğru konumlama sistemi olmasına rağmen, hala önemli sayılabilecek hata kaynaklan mevcuttur. Diferansiyel GPS (DGPS) GPS 'in hata kaynaklarının bir kısmını belli oranda gideren doğruluk ve güvenirliğini belirgin bir şekilde arttıran bir tekniktir. Diferansiyel GPS bir yerdeki konum hatalarının belli sınırlar içerisindeki başka bir yerdeki konum hatalarıyla benzer olduğu düşüncesine dayanır. Koordinatları bilinen herhangi bir noktadaki GPS gözlemlerini kaydederek, bu hatalar belirlenebilir ve diğer yerlerde belirlenen konumlara düzeltme olarak uygulanabilir. DGPS şu an için bir çok alanda uygulanan bir tekniktir. Birçok DGPS tekniği olmasına rağmen uygulama kolaylığı açısından Lokal Alan DGPS tekniği incelenmiştir. Bu teknikte tek bir referans alıcı vardır ve bu istasyondaki her bir uyduya ait ham uydu alıcı arası gözlemlere düzeltme hesaplanır. DGPS tekniği ile hatalarının giderilebilmesi için referans alıcı ile DGPS düzeltmelerini kullanacak alıcının hataları arasında korelasyon olmalıdır. GPS için geçerli olan hata kaynaklarından bazısı korelasyonsuzken bazıları ise hatanın çeşidine bağımlı olarak zamana ve mesafeye bağımlı olarak korelasyonu azalır. Multipath,Alıcı hataları ve geometrik bozukluk korelasyonlu hatalar olmadığı için DGPS tekniğiyle düzeltilemez. Bu çalışmada DGPS düzeltmelerini hesaplayan bir GEZGİN isimli bir yazılım geliştirilmiştir. GEZGİN RINEX formattaki gözlem ve navigasyon dosyalarını okuyabilen ve bu verilere düzeltmeye hesaplayabilen bir yazılımdır. GEZGİN aynı zamanda kullanıcın isteğine bağımlı olarak çıktı kütüğü oluşturabilmekte hesapladığı düzeltmeleri seçilen parametrelere göre grafik olarak sunmaktadır. GEZGİN herhangi bir kullanıcıya verilerek çalışma bölgesinin yakınındaki bir yerde çalışan sabit istasyonun verisini değerlendirip düzeltmelerini kendi ölçülerine uygulaması sağlanabilir veya GEZGİN' in günlük olarak oluşturacağı düzeltme dosyalan internet ortamından kullanıcılara sunulabilir. GEZGİN ile yapılan uygulamalarda düzeltmelerin değişim hızı SA açık ve kapalı olduğu dönemler için açık bir şekilde ortaya konmuştur. SA kapalıyken düzeltmelerin değişim hızının oldukça yavaş olduğu uzun aralıklarla sıçramalar yaptığı gözlenmiştir. Aynı uydulara ait düzeltmelerin birbiri ardına günlerde aynı IXkarakteri gösterdiği tespit edilmiştir. Düzeltmelere ait bir model geliştirilebileceği düşünülmektedir.

Abstract:
SUMMARY The NAVSTAR Global Positioning System (GPS), developed by the United States Department of Defense (DOD), is a space based radio navigation system that provides precise position, velocity and time information to the users on a 24 hour basis, in all weather conditions and at any point on the globe. Although it is the most accurate positioning system that has been developed, it has some error sources. Differential GPS is a technique that significantly improves the GPS integrity and accuracy and eliminates or reduce the error sources. Differential GPS (DGPS) relies on the concept that the errors in the position at one location are similar to those for all locations within a given (local) area. By recording GPS measurements at a point with known coordinates, these errors can be quantified and corrections can be applied to the other locations. DGPS is a technique applicable in many areas. Although there are many DGPS techniques Local Area DGPS technique is selected and investigated for the reason of application convenience. In this technique there is only one reference station and for each satellite in view pseudorange corrections are calculated. There must be correlation between errors in reference station and DGPS user to eliminate errors with DGPS technique. Although some errors which are valid for GPS have no correlation, some of them decorrelate with time and distance. Multipath, receiver noise and geometric dilution are errors which have no correlation Thus these errors can not be eliminated by DGPS. In this study, a software named GEZGİN was developed. GEZGÎN is a software that can read from RINEX observation and navigation files and calculate corrections to these data. GEZGÎN can also form output file according to the user's request and display the corrections graphically according to the user's parameter selection. By giving GEZGÎN to any user, any reference station nearby the working area can be processed and corrections can be calculated. After that these corrections can be applied to the pseudorange observations. Also correction files which were created daily by GEZGÎN can be distributed by internet. By the help of applications that are performed with GEZGÎN, correction rates for the states of SA off and on are displayed clearly. When S A is off, correction rate is slow and with long periods jumps can be seen in corrections. It is observed that corrections for same satellites for successive days have the same character with some shift. It can be investigated that if models can be developed for these corrections. XI