Accuracy of Virtual Data Generated from the Permanent GPS Network

Abstract

Tässä työssä on tutkittu Geotrim Oy:n VRS"``-GPS-verkon avulla tuotetun virtuaalisen datan tarkkuutta. Referenssinä työssä käytettiin Suomen pysyvien GPS-asemien muodostamaa FinnRer-verkkoa. Laskennan tukipisteiksi sidottiin virtuaalisesti generoidut pisteet ja tuloksena saatiin vuorokausiratkaisuja FinnRei-asemille. Koska virtuaalidata luotiin FinnRei-asemien sijainteihin, ratkaistavaksi saatiin ns. nollavektoreita (zero baseline). Laskennan data koostuu yhteensä 13 mittausaseman aikasarjoista, joiden pituudet ovat noin 6 kk (Degerbyn aikasarja noin 3 kk). Laskenta suoritettiin Trimble Total Control v. 2.73 -ohjelmalla. Työssä käydään lisäksi läpi VRS'"'-laskennan taustalla olevaa teoriaa sekä koordinaattijärjestelmiä ja koordinaatistoja.

Laskennan tuloksista määritettiin tilastollisia tunnuslukuja, joiden avulla on analysoitu verkon alueellista tarkkuutta ja yksittäisiä aikasarjoja. Tulosten vertailussa käytettiin nollavektorien keskiarvoja ja keskihajontoja sekä RMS-arvoja. Lisäksi aikasarjoihin sovitettiin suorat. Aikasarjojen keskiarvojen mukaan määritetyt tarkkuudet vaihtelivat eri asemilla tasokomponentin (dNE) kohdalla välillä +5 mm ... +57 mm ja korkeuskomponentin (dh) kohdalla välillä -50 mm ... +151 mm. Tasokomponentin tarkin tulos saatiin Tuorlan mittausasemalla ja heikoin Kevon asemalla. Tasotarkkuus oli parempi Etelä-Suomessa ja heikkeni pohjoiseen siirryttäessä. Korkeuskomponentin tarkin tulos saatiin Vaasan mittausasemalla ja heikoin tulos Kevon asemalla. Korkeuden tarkkuus heikkeni tasaisesti koilliseen ja pohjoiseen mentäessä. Tutkimuksen tuloksista selvisi GPSNet.fi'-verkon systemaattinen virhe, joka todennäköisesti johtuu pääosin verkon tukiasemien koordinaattien epätarkkuuksista. Aikasarjojen keskihajonnat pysyivät pieninä läpi koko aineiston (dN välillä 1 mm ... 4 mm, dE välillä 1 mm ... 5 mm ja dh välillä 3 mm ... 12 mm). Yksittäiset poikkeavat havainnotkin selittyvät ulkoisilla tekijöillä. Pienet hajonnat kertovat verkon sisäisestä tarkkuudesta ja siitä potentiaalisesta tarkkuudesta, johon olisi mahdollista päästä.