Undersökning av GNSS flervägsfel på campusområdet vid Högskolan i Gävle
2019 (Swedish)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE credits
Student thesis
Sustainable development
The essay/thesis is partially on sustainable development according to the University's criteria
Abstract [en]
Multipath error is a source of uncertainty within GNSS (Global Navigation Satellite System) where signals are reflected on various surfaces before they reach the receiver. The phenomenon causes a delay in the receiver when the reflected signal travels a longer distance than the direct one. Despite the fact that there is a good knowledge of the error, multipath effects are still a complex subject since its origin varies a lot. This has led to a number of different methods being developed for the purposes to distinguish and treat the error. The main goal of this study is to investigate the size and distribution of multipath errors and to present which satellites contributes to the most multipath effects meanwhile evaluating the existence of possible reflective objects. As a result, static measured coordinates are also analyzed against coordinates from a real-time measurement in order to study possible connections related to multipath errors. The study is based on observations measured over 16 points on the green area in front of house 45 at the University of Gävle. Furthermore, data processing and analysis are performed in the open software RTKlib with associated program extensions.
The result of the study shows that multipath errors have an influence on GNSS-measurements over the survey area and that these errors vary in centimeters to a decimeter level in mean value and RMS for all points. Furthermore, it also appears from the study that satellites that are at higher elevation also emit signals containing multipath errors.
In addition, it may be noted that signals even at higher elevation masks contribute to multipath errors over the points where points 2, 3 and 12 are most affected. Furthermore, signals from the satellites R10, R11, R19, R20 and G15 contain high multipath on both L1 and L2 frequencies. Possible sources of reflections was estimated over the area for points 2, 3 and 12 from the correlation between high multipath errors and direction towards the investigation area.
Abstract [sv]
Flervägsfel är en osäkerhetskälla inom GNSS (Global Navigation Satellite System) där signalerna reflekteras innan de når mottagaren. Fenomenet orsakar en fördröjning hos mottagaren då den reflekterade signalen färdas en längre sträcka än den direkta. Trots att det idag finns en god kännedom kring felkällan är flervägsfel fortsatt komplex eftersom dess ursprung är väldigt varierande. Detta har medfört att en rad olika metoder tagits fram för experimentella ändamål inom området. Syftet med denna studie är att undersöka storlek och fördelning av flervägsfel samt visa på vilka satelliter som bidrar mest till effekterna av felkällan samtidigt som eventuella reflekterande objekt utvärderas. I följd av detta analyseras även efterberäknade koordinater mot koordinater från en realtidsmätning för att om möjligt kunna studera eventuella samband relaterat till flervägsfel. Studien grundar sig på observationer mätta med statisk metod över 16 punkter på gräsytan framför hus 45 vid Högskolan i Gävle. Vidare utförs databehandling och analyser i den öppna programvaran RTKlib med tillhörande programtillägg.
Resultatet av undersökningen visar att flervägsfel har en påverkan på GNSS-mätningar över undersökningsområdet och att dessa fel varierar på centimeter till decimeternivå i medelvärde och RMS för samtliga punkter. Vidare framgår det också av undersökningen att satelliter som befinner sig vid högre elevationsmask också avger signaler innehållande flervägsfel.
Som slutsats kan det konstateras att signaler även vid högre elevationsmask bidrar till flervägsfel över punkterna där punkterna 2, 3 och 12 är högst påverkade. Vidare innehåller signaler från satelliterna R10, R11, R19, R20 och G15 högt flervägsfel på både L1 och L2 frekvensen. Möjliga reflektionsobjekt uppskattades över området för punkterna 2, 3 och 12 från sambandet mellan högt flervägsfel samt riktning mot undersökningsområdet.
Place, publisher, year, edition, pages
2019. , p. vii+38+bilagor
Keywords [en]
multipath error, satellite, elevation mask, GPS, GLONASS
Keywords [sv]
flervägsfel, satellit, elevationsmask, GPS, GLONASS
National Category
Other Civil Engineering
Identifiers
URN: urn:nbn:se:hig:diva-30443OAI: oai:DiVA.org:hig-30443DiVA, id: diva2:1338278
Subject / course
Lantmäteriteknik
Educational program
Surveying
Supervisors
Examiners
2019-09-032019-07-212022-09-19Bibliographically approved