Studie av mätosäkerhet och tidskorrelationer vid mätning med nätverks-RTK i Swepos 35 km-nät

• Main Author: Ohlsson, Kent
• Format: Others
• Language: Swedish
• Published: KTH, Geodesi och geoinformatik 2014
• Subjects: GNSS; Swepos; mätosäkerhet; tidskorrelation
• Online Access: http://urn.kb.se/resolve?urn=urn:nbn:se:kth:diva-154477

GNSS-mätning med nätverks-RTK är en satellitbaserad geodetisk mätningsmetod som reducerar inverkande felkällor genom relativ mätning mot ett nät av fasta referensstationer.I Sverige har Lantmäteriet upprättat ett nät av fasta referensstationer kallat Swepos med ca 70 km mellan referensstationerna. En förtätning av Swepos-nätet till ca 35 km mellan referensstationerna pågår och beräknas vara klar 2015. Det finns tidigare studier (Emardson m fl (2009) och Odolinski (2010 a)) kring osäkerheten vid mätning i områden med ca 70 km mellan referensstationerna och vid ett projektanpassat nät med ca 10-20 km mellan referensstationerna. Studierna undersöker också hur lång tid som behöver gå mellan två mätningar för att de ska anses oberoende av varandra (korrelationstid). Detta arbete beräknar standardosäkerhet och korrelationstider vid mätning i det förtätade 35 km-nätet baserat på statiska GNSS-mätningar på olika avstånd från närmaste referensstation samt data från en permanent monitorstation belägen i Växjö.Standardosäkerheten (68% konfidensnivå) för mätningarna, vid förhållandena i denna studie, var vid mätning 0,1 km från närmaste referensstation 3,8 mm i plan och 6,9 mm i höjd (höjd över ellipsoiden). Vid mätning 8,8 km från närmaste referensstation var standardosäkerheten 6,3 mm i plan och 9,6 mm i höjd (höjd över ellipsoiden) och 15,8 km från närmaste referensstation var motsvarande värden 6,3 mm i plan och 10,5 mm i höjd (höjd över ellipsoiden). Detta tyder på att avståndet från närmaste referensstation troligtvis har viss betydelse för standardosäkerheten vid GNSS-mätning med nätverks-RTK. Under förhållandena för mätningarna inom denna studie ökar standardosäkerheten med avståndet till referensstationen. Ökningen av standardosäkerheten verkar dock avta vid längre avstånd till närmaste referensstation.Växjö-monitorn gav klart högre osäkerhetsvärden (11,5 mm i plan och 19,8 mm i höjd) trots liknande avstånd till referensstationen som punkten längst från referensstationen. Detta indikerar att det även finns andra faktorer än just avståndet till närmaste referensstation som påverkar mätosäkerheten.Korrelationstider skattades utifrån månadslånga perioder av monitordata till ca 22-23 minuter för mätning med nätverks-RTK i Swepos 35 km-nät. Detta gäller både plan och höjd men ska ses som en ungefärlig uppskattning av tiden som krävs för att en mätning, vid återbesök av en punkt, ska anses vara oberoende av en tidigare mätning. Tar vi inte hänsyn till tidskorrelationen kan osäkerheten i mätningar nära varandra i tiden underskattas. Mätningar under en kortare tidsperiod med en låg standardosäkerhet, kan i själva verket innehålla en systematisk avvikelse beroende på att mätningarna är korrelerade och därmed påverkade av ett liknande fel.Det ska dock nämnas att det finns en rad andra parametrar som inverkar vid GNSS-mätningar som inte har behandlats i detta arbete, t ex den lokalt omgivande miljön vid mätplatsen, väder-förhållanden och osäkerhet i de lokala referensstationerna. Eventuella användarrelaterade fel, t ex centrings- och horisonteringsfel av antennen liksom osäkerhet vid mätning av antennhöjden, är inte heller inkluderade i de beräknade standardosäkerhetsvärdena.