Możliwości wspomagania systemu GPS przez naziemne źródła sygnału w zadaniach inżynierii geodezyjnej

W zadaniach geodezji inżynieryjnej, które zasadniczo mają dużo większe i bardziej złożone wymagania dokładnościowe oraz specyficzne środowisko obserwacyjne, system GPS ma często ograniczone zastosowania z uwagi na tłumienie sygnału przez przeszkody terenowe oraz zależność dokładności i niezawodności wyznaczonej pozycji od geometrycznego rozmieszczenia satelitów. Generalnie, aby system mógł być stosowany w zadaniach geodezji inżynieryjnej (np. przy monitorowaniu przemieszczeń), powinien zapewniać przede wszystkim porównywalną dokładność wszystkich współrzędnych, a do tego dokładność ta powinna być względnie stała w czasie, czego sam system GPS nie jest w stanie zapewnić w wielu przypadkach. Jedną z możliwosci sprostania wzrastającym wymaganiom dokładności, dostępności i niezawodności wyniku satelitarnego wyznaczania pozycji jest zastosowanie naziemnych, odpowiednio umiejscowionych źródeł sygnału poprawiajacych słabą geometrię satelitów GPS i dostępność sygnałów pomiarowych lub wręcz zastępujących system GPS, tam gdzie nie jest on dostępny. W niniejszym referacie przedstawiono wyniki wstępnych analiz dokładności pomiarów satelitarnych wspomaganych dodatkowymi źródłami naziemnymi, które wskazują na znaczną poprawę warunków geometrycznych wyznaczania pozycji. Zaprezentowano rownież technologię pseudosatelitów (naziemnych nadajników sygnału GPS), korzyści związanych z ich stosowaniem, oraz szereg problemów wynikających przede wszystkim z bliskości nadajnika. Przedstawiono też technologię Locata, opartą na nadodbiornikach (eliminującą większość problemów związanych z pseudolitami), jako kierunek dalszych badań.

---

In tasks of engineering surveying, which have considerably bigger precision requirements and specific observation environment, GPS system limitations occur, especially when the following are considered: signal suppression on terrestrial obstacles and specific requirements of precision and reliability of set out position with the independence of spatial distribution of satellites. Generally, the system, in order to be useful for tasks of engineering surveying (for example: displacement monitoring) should provide, first of all, equal precision of all coordinates and, what is more, it should be constant in time, which, in many cases, is impossible for a GPS system. One of the ways to fulfill increasing requirements of accuracy, availability and reliability of satellite measurements of position is application of terrestrial signal sources, which, if located properly, can improve geometry of distribution of satellites and provide signal availability. Those sources could even be a substitute to GPS signal, where it is not accessible. The following article presents some accuracy analyses of satellite measurements supported with additional terrestrial sources. Those analyses show significant improvement of geometrical conditions of position setting. Technology of pseudo satellites (terrestrial GPS signal sources) is also presented, as well as the benefits and problems connected with their usage. This paper also describes Locata technology, which is based on transmitters that eliminate most of the problems with pseudosatellites, as the direction of further research.