GPS ölçülerinin değerlendirilmesinde başlangıç faz belirsizliğinin araştırılması

ÖZETBu tezin amacı GPS (Global Positioning System) ile bağıl konum belirlemede Başlangıç FazBelirsizliği (BFB) kestirimini etkileyen faktörleri inceleyerek, yeni bir yöntem önermek ya davar olan yöntemlere katkıda bulunmaktır. Bu amaçla BFB kestiriminin genel karakterini iyiyansıtan ve en iyi bilinen yöntemlerden biri olan LAMBDA (Least AMBiguty DecorelationAdjustment) yöntemi üzerinde durulmuştur. BFB kestirimini etkileyen faktörler incelenirkenbu yöntem kullanılmış ve bu yöntemin farklı koşullardaki başarısı da test edilmiştir. BFBkestirimini etkileyen faktörler simülasyonla türetilen gözlem dosyaları üzerinde tartışılmıştır.Ayrıca, BFB'nin geçerliği için önerilen test işlemelerinin güvenirlikleri de simülasyonlatüretilen bu dosyalar üzerinde incelenmiştir.GPS'de iki ana konum belirleme yöntemi vardır. Bunlar mutlak konum belirleme ve bağılkonum belirlemedir. Mutlak konum belirleme genellikle navigasyon amaçlı olarak ya da bağılkonum belirlemedeki yaklaşık değerleri iyileştirmek için kullanılır. Bağıl konum belirleme iseduyarlı konum belirlemenin temelini oluşturur.Duyarlı bağıl konum belirleme; gözlem türü ya da türlerine, matematik modele, atmosferikmodele ve BFB kestirimine bağlı olarak değişir. Eğer baz uzunluğu yeterince kısa (<10km)ise, DD (Double Differences) faz ölçü modelinde atmosferik etkiler ihmal edilir. Modeldesadece baz bileşenleri ve BFB bilinmeyenleri kalır. BFB'nin tamsayı olma ön bilgisi bazuzunluklarının duyarlıklarını güçlendirmek için kullanılır. Genellikle, en büyük olasılıklıBFB kestirimi En Küçük Kareler (EKK ya da ℓ2_Norm) yöntemi kullanılarak gerçekleştirilir.Tamsayı olması gereken BFB'nin en büyük olasılıklı değerinin doğrudan elde edilebilmesinisağlayan bir yöntem bulunmamaktadır. EKK yöntemine dayanan ayrı bir araştırma tekniğikullanılır. Bu araştırma işlemini gerçekleştiren bir çok yöntem vardır. LAMBDA yöntemibunlardan biridir. LAMBDA yöntemi, özellikle kısa süreli GPS ölçülerinde doğru BFBdeğerini bulmada oldukça etkilidir. Buna rağmen, bu metot ve diğer metotlar doğru DD-BFBkestirimi yapabilmek için bazı kısıtlamalar altında birkaç epok ölçüye ihtiyaç duymaktadırlar.BFB kestiriminin son noktası anlık kestirimdir. Eğer bu mümkün olursa, bir epokluk veriduyarlı konum belirleme için yeterli olacaktır. BFB kestirimi ile ilgili çalışmalara bu aşamayaulaşıncaya kadar devam edilecektir. BFB kestiriminde son noktaya ulaşabilmek için, iki anakonu üzerinde çalışılmalıdır.• Matematik modeli geliştirmek.• Robust bir yöntem uygulamak.Eğer ölçüler normal dağılımlı ve model hatası yok ise EKK yöntemi en optimum sonucuvermektedir. Fakat EKK yöntemi kaba hatalara karşı oldukça duyarlıdır. GPS ölçülerinin enönemli rasgele hata kaynaklarından olan küçük yansıma hataları kaba hata niteliğindedir vebunların parametreler üzerindeki etkileri giderilmelidir. Bu çalışmada, EKK yöntemine görekaba hatalara karşı duyarsız olan ve yukarıdaki ikinci maddeye giren En Küçük Toplam (EKTya da ℓ1_Norm) yöntemi denenmiştir. Bu yöntemin, kendi çözümleme biçimi ve bağıl konumbelirleme probleminin geometrisinden kaynaklanan kondisyon probleminden dolayı, bağılkonum belirlemeye uygun olmadığı kanısına varılmıştır.Anahtar Kelimeler: GPS ile Bağıl Konum Belirleme, En Küçük Kareler (ℓ2_Norm) ve EnKüçük Toplam (ℓ1_Norm) Kestirimi, Başlangıç Faz Belirsizliği Çözümü ve Geçerliliği.vii