Multistations-
postprocessingtechniek
WGS84
Bodemdaling Barradeel II GPS station Bas 4
Resultaten uit permanente GPS-metlng
-4.0
-8.0
T<OCOO<NT<DCO
1T<0C0O<NT<0<0
Weeknummer en jaar
Fig. 5. Bodemdaling in de tijd op de locatie Bethanie (BAS4) van FrisiaZout B.V. in de periode 2007-
2009De roze lijn geeft een bepaling van het verloop van de bodemdaling weer op basis van de ruwe
basislijnberekeningen (grijs).
vanwege problemen met het oplossen
van fasemeerduidigheden. Hier geeft een
multi-stationoplossing met meerdere refe
rentiestations op voldoende grote afstand
goede resultaten.
Voor de multistations-postprocessing
(verwerking achteraf) wordt al driejaar
bij NAM-projecten en binnenkort ook bij
projecten van Northern Petroleum gebruik
gemaakt van GNSMART, een softwarepakket
van Geo++ GmbH. In 2005 zijn bij Anjum
(Friesland) een aantal positieve tests gehou
den voor de NAM/SHELL, waarbij met deze
software opzettelijke verlagingen van de
GPS-antennes werden gedetecteerd op mil
limeterniveau, terwijl de referentiestations
zich op 25 tot 45 kilometer bevonden.
De Geo++-software is in staat om zeer nauw
keurige resultaten voor een combinatie van
vaste, dynamische, statische en onbekende
stations te leveren in één verwerkingsronde.
Hiertoe wordt optimaal gebruikgemaakt van
antennekalibratiemodellen en de modelle
ring van alle foutenbronnen die van toepas
sing zijn op GPS-waarnemingen, waardoor
een nauwkeurigheid geleverd wordt die
vergelijkbaar is met optische waterpassing.
Het systeem van Geo++ is in staat om
fasewaarnemingen van meerdere stations
tegelijkertijd te verwerken. Het resultaat is
geen set van losse basislijnen die nog veref
fend moet worden, maar een homogene set
coördinaten met realistische (co-)varianties.
GNSMART staat voor GNSS State Moni
toring and Representation Technique.
Dit pakket heeft twee taken uit te voeren.
Ten eerste moeten alle GNSS-foutenbron-
nen (fig. 6) nauwkeurig gemodelleerd
worden om de fasemeerduidigheden op
te kunnen lossen. Pas als de fasemeerdui
digheden tussen de stations zijn opgelost
is men omgekeerd pas echt goed in staat
de foutenbronnen exact te bepalen.
Als tweede taak moet alle kennis van
deze landelijke modellering van fouten
bronnen weer worden overgedragen
naar de eindgebruiker, in de praktijk
vaak iemand die met een RTK-rover
meet. Hiertoe wordt de kennis van alle
foutenbronnen (in de literatuur vaak
State Space Model genoemd) met bij
voorbeeld RTK-correcties via een RTCM-
formaat overgedragen op de rover. In de
praktijk van de bodemdalingsmetingen
met monitoringstations kan dit echter
in een verwerkingsronde, omdat alle
stationsdata (referentie- én monitorstati
ons) beschikbaar zijn op de server waarop
GNSMART draait.
De State Space Modellering kan de actu
ele foutenbronnen modelleren, in plaats
van de effecten van fouten te behandelen.
De effecten behoren tot de observation
space' (in de lijn tussen GPS-satelliet en
antenne, zoals de RTCM-correcties), terwijl
de foutenbronnen tot de'State Space'
behoren. GNSMART schat onder andere
de volgende'state parameters'van een
GNSS-systeem:
satellietklokfout (synchronisatiefouten);
satellietbaanfouten;
ionosferische signaalvoortplantings-
fouten;
troposferische signaalvertragingen;
ontvangermultipath;
ontvangerklokfout (synchronisatiefouten);
fasemeerduidigheden;
ontvangercoördinaten.
De omvang van het netwerk bepaalt het
gewicht van de correcties en daarmee de
kwaliteit van de State Space Modellering.
In kleinere netwerken kunnen sommige
correcties worden verwaarloosd. De veref
fening geschiedt met een Kalman-filter
voor real-time toepassingen. Het Kalman
filter heeft bewezen zeer geschikt te zijn
voor'state estimation'en monitoring-
taken. De huidige vereffening is een
simultane vereffening van alle GPS Li en
Satellietklokfout
Satelliet baanfout
lonosfeer
Troposfeer
Multipath
Antenne (PCV)
Ontvangerklokfout
Fig.6. Foutenbronnen GNSS.
Geo-lnfo 2010-1 47
