Farklı uzunluk ve yönlerdeki bazlarda bilimsel ve ticari GNSS değerlendirme yazılımlarının karşılaştırılması

Abstract

GPS/GNSS alıcıları ile yapılan ölçümler neticesinde elde edilen ham datalar, özel olarak geliştirilen bilgisayar yazılımları yardımıyla değerlendirilerek yeni koordinatlar hesaplanmaktadır. Günümüzde GPS/GNSS alıcısı üreten birçok firma, değerlendirme yazılımları da üretmektedir. Bu yazılımlar genellikle basit mühendislik uygulamalarına yönelik üretilmiş olup, bunun yanında üniversiteler, araştırma merkezleri, enstitüler gibi devlet kurumları tarafından geliştirilen, ileri derece mühendislik uygulamalarına yönelik bilimsel yazılımlar da mevcuttur. Bu tez çalışmasında, ülkemizde ve dünyada yaygın kullanımı olan Leica Geo Office (LGO) ticari yazılımı ile yine dünyada ilk sıralarda yer alan GAMIT/GLOBK bilimsel yazılımı kullanılarak, EUREF Sabit Ağı (EPN) içerisinden uygun istasyonlar seçmek suretiyle farklı yön ve uzunlukta (100-500 km) tekli baz çözümleri yapılmıştır. İstasyon noktalarının seçilen 10 ölçüm günü için yayınlanan RINEX günlük ölçü dosyaları, her iki yazılımda da ayrı ayrı değerlendirilmiştir. Değerlendirmeler sonucunda elde edilen Jeodezik Dik Koordinatlar (ECEF) ile ölçü epoğu koordinatları arasındaki farklar bize sağlıklı bir kıyaslama imkânı sunmayacağından, bunlar arasındaki aynı noktaya ait kuzey yönlü (north), doğu yönlü (east) ve yukarı yönlü (up) toposentrik farklar hesaplanarak karşılaştırılmıştır. LGO yazılımına ait north ve east farklarının GAMIT/GLOBK farklarına yakın, up farklarının ise tüm noktalarda GAMIT/GLOBK farklarından oldukça yüksek çıktığı tespit edilmiştir. 10 günlük farkların karesel ortalama hataları (rms) hesaplanarak bunlar da karşılaştırılmış ve yine yukarı yönlü (up) farklara ait karesel ortalama hataların yüksek çıktığı görülmüştür. Ayrıca LGO yazılımının baz uzunluğuna göre konum hataları irdelenmiş fakat sadece uzunluğa bağlı sistematik bir artış gözlemlenmemiştir. Baz uzunluğu yanında başka etmenlerinde konum doğruluğunu etkilediği anlaşılmış ve bazları oluşturan noktalar arası yükseklik farkları ve alıcı anten farklılıklarının da en az baz uzunluğu kadar değerlendirme sonuçlarını etkilediği tespit edilmiştir. Sonuç itibariyle 100-500 km arası bazlar için, LGO değerlendirme sonuçları baz uzunluğunun yanı sıra yükseklik farkı ve anten farklılıklarından olumsuz etkilenmekte olup üç boyutlu konum hataları GAMIT/GLOBK yazılımına göre yüksektir.

In the raw data obtained in the result of measurements which are carried out with GPS/GNSS receivers, are processed by means of computer software specifically developed and new coordinates are calculated. Nowadays, many companies that produce GPS/GNSS receiver, produce also processing software. This software is often manufactured for simple engineering applications. Beside this, there are also scientific software developed by universities, research centers, government institutions such as institutes for advanced engineering applications. In this study, single baseline solutions that have different directions and the length (100-500 km) were made there by selecting the appropriate stations from EUREF Permanent Network by using Leica Geo Office (LGO) commercial software which is widely used in our country and the world and by using scientific software GAMIT/GLOBK. Daily measurement RINEX files which are selected from the station point and published for 10 measurement days, has been processed separately in each two software. Since differences between Earth Centered Earth Fixed (ECEF) which are obtained by processing do not offer us the opportunity to compare healthy thus, topocentric coordinates (north, east, up) were resolved for each station and each day. It is found that north and east coordinates belonging to LGO software are close to GAMIT/GLOBK coordinates but up coordinates is quite high from GAMIT/GLOBK coordinates at all points. When root mean square errors (rms) of 10 day differences were calculated and compared, it is seen that root mean square errors which belong to up coordinates are high. Position errors of software LGO were degenerated according to the length of the baseline but a systematic error increase only depended on the length was not observed. Besides the length of the baseline it is understood that other factors affects the accuracy of the position. It is found that height differences between baseline points and receiving antenna differences affect the result of processing baseline length. As a result, for baseline lenght between 100-500 km, LGO processing results are affected the height difference and antenna differences negatively and three-dimensional positional errors is high with respect to GAMIT/GLOBK software.