Improvement of GPS phase ambiguity resolution using prior height information as a quasi-observation.

Authors: Zhu, JianjunSanterre, Rock
Abstract: La résolution des ambiguïtés sur les phases du GPS sur L1 est toujours difficile pour l'arpentage cinématique, particulièrement lorsque la ligne de base est longue. Une approche intéressante consiste à combiner les observations GPS à l'information d'autres systèmes d'arpentage ou d'autres sources pour améliorer la résolution des ambiguïtés. En levés bathymétriques, l'information antérieure sur la hauteur peut être obtenue à partir de marégraphes. La présente recherche est entreprise pour étudier comment utiliser l'information antérieure sur la hauteur et comment obtenir une solution stable. Il s'agit d'une méthode qui utilise la hauteur antérieure comme une quasi-observation. Celle-ci est ensuite utilisée dans la compensation avec les observations GPS. Dans cette contribution, un algorithme est d'abord développé pour le calcul de compensation avec la quasi-observation. La capacité de la quasi-observation d'améliorer la technique de recherche est ensuite étudiée en détail. Les résultats montrent que non seulement la quasi-observation peut renforcer les tests pour éliminer les solutions incorrectes, mais elle peut aussi changer avantageusement la structure de l'espace de recherche des ambiguïtés. La stabilité de la méthode est également examinée. Enfin, des tests sur place sont entrepris pour démontrer que l'approche proposée est efficace. Les résultats des tests montrent que pour les levés bathymétriques dans le fleuve Saint-Laurent, si la technique d'interpolation de la marée est utilisée et si l'assise, le tangage et le tirant d'eau du bateau sont considérés, une précision de la hauteur antérieure () de 10 ou 20 centimètres peut être sélectionnée.
GPS phase ambiguity resolution on L1 is always difficult for kinematic surveying, especially when the baseline is long. An attractive approach is to combine GPS observations with the information from other surveying systems or other sources to improve the ambiguity resolution. In bathymetric surveying, prior height information can be obtained from tide gauges. The present research is conducted to investigate how to use prior height information and how to obtain a robust solution. It addresses a method that uses prior height as a quasi-observation. This quasi-observation is then used in the adjustment along with GPS observation. The ability of the quasi-observation to improve the search technique is then studied in detail. The results show that not only can the quasi-observation strenghthen the tests to eliminate incorrect solutions, but it can also advantageously change the structure of the ambiguity search space. The robustness of the method is discussed as well. Finally, field tests are conducted to demonstrate that the proposed approach is effective. The test results show that for bathymetric surveys in the St. Lawrence River, if tide interpolation technique is used and the squat, the heave and the draft of the ship are considered, an accuracy of the prior height () of 10 or 20 cm can be selected.
Document Type: Article de recherche
Issue Date: 1 September 2002
Open Access Date: Restricted access
Document version: VoR
Permalink: http://hdl.handle.net/20.500.11794/12512
This document was published in: Geomatica, Vol. 56 (3), pp. 211-221 (2002)
Canadian Institute of Geomatics
Collection:Articles publiés dans des revues avec comité de lecture

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