GNSS ile Konum Belirlemede Farklı Troposferik Modellerin İncelenmesi

Abstract

GNSS, bugüne kadar geliştirilmiş en yüksek doğruluklu konum belirleme ve navigasyon sistemi olmasına karşın, GNSS ölçülerinden elde edilen sonuçları da etkileyen bazı raslantısal ve sistematik sapmalar (bias) söz konusudur. Bu sapmaların bazıları göreli konum belirleme yöntemlerinin kullanılması durumunda bile bozucu etkilerini sürdürmektedir. Bu sapmalar GNSS’nin birçok kullanım alanı için (ör. navigasyon amaçlı uygulamalar, askerî uygulamalar vb.) fazla önemli bir sakınca oluşturmamakla birlikte özellikle bilimsel amaçlı çalışmalarda (yüksek doğruluklu konum belirleme, yerkabuğu hareketlerinin belirlenmesi, jeoit, datum belirleme vb.) bunların davranışı ve büyüklüğü çok iyi modellendirilmeli ve kontrol altında tutulmalıdır. Yukarıda ifade edilen bozucu etkileri (sapmaları) çok farklı şekillerde sınıflandırmak olanaklı olmakla birlikte çok genel olarak uydulara bağlı sapmalar, alıcı donanımına bağlı sapmalar ve ortam etkileri şeklinde sınıflandırılabilir. Bu makalede, ortam etkileri sınıflamasına giren atmosferik etkilerden troposferik etki konusu incelenmiştir. Bu bağlamda, günümüzde statik GNSS ölçülerinin değerlendirilmesi yazılımlarında yaygın olarak kullanılmakta olan çok sayıda troposferik model incelenmiş, bu modellerin hesaplama seçeneği olarak sunulduğu Matlab tabanlı bir yazılım hazırlanarak, bu yazılımla yapılan sayısal uygulama sonuçları sunulmuştur. Elde edilen sonuçlara göre, yüksek doğruluk gerektiren bilimsel amaçlı çalışmalarda Niell ve VMF modellerinin en uygun sonuçları verdiği, yüksek doğruluk istemeyen (örn. askeri, navigasyon ve tek frekanslı GNSS alıcısı yazılım hazırlama amaçlı) uygulamalar içinse geleneksel Saastamoinen ve Hopfield modellerinin kullanılmasının yeterli olduğu belirlenmiştir. Anahtar Kelimeler: GNSS, troposferik etki, Saastamoinen, Hopfield, Niell, VMF