Universitatea Babeș-Bolyai

Facultatea de Geografie Cluj-Napoca

Măsurători terestre și cadastru

Scurtă analiză a erorilor care intervin în cadrul măsurătorilor

cu tehnologia GPS

Referat realizat de : Eliza Maria Pop

Coordonator științific: Conf. Dr. Rus Ioan

Date inițiale

Studiul s-a realizat pe traseul Clinicilor-Facultatea de Geografie-BCU-Str.Petru Maior-Str. Sindicatelor-Parcul Central-Str.Moților-Str. Piezișă, intervalul orar fiind 9:37-10:17. Având în vedere condițiile meteorologice mai puțin favorabile (cer înnorat și ceață destul de densă) am remarcat câteva erori și valori destul de crescute în primul interval al experimentului ale indicilor de diluție PDOP și HDOP.

Analizând primul track, am observat o valoare a PDOP de 3.1, iar HDOP de 1.2-1.6. Modul de navigare a fost în mare parte a timpului 3D. Comunicarea s-a făcut cu sateliții G1, G2, G3, G4, în mod constant și cu G5, G21, G25, ultimii doi sateliți enumerați oferind cea mai mare acuratețe. Traseul a fost neafectat de erori semnificative, până pe strada Clinicilor, unde semnalul s-a reflectat pe acoperișul a două clădiri (fig.1).

Fig.1

Urmărind evoluția track-ului în aplicația U-blox și luând în considerare factorii care infliențează precizia acestei tehnici, am ajuns la următoarele concluzii: semnalul a fost afectat de vegetație, oscliația de la modul de navigație 2D la 3D în mod constant în cazul primelor înregistrări, valorile mari ale PDOP-ului ce indica o geometrie nefavorabilă a constelației satelitare. De asemenea, semnalul a fost afectat și de puterea de reflexie a materialelor din care au fost construite clădirile înconjurătoare. În tabelul de mai jos de pot constata de asemenea, valori mari ale deviațiilor.

Fig.2

Un alt sector afectat în foarte mare măsură de erori este prezentat mai jos. Sectorul aparține de același track, cu aproximativ aceleași valori ale coeficienților de diluție și ceață densă:

Fig.3

Traseul real este marcat cu roșu, iar traseul eronat este marcat cu verde. Semnalul s-a reflectat pe

partea opusă a trotuarului. Consider că semnalul a fost afectat în acest caz și de câmpul electric al

stâlpilor de înaltă tensiune care bruiază recepția. Nu este exclusă nici influența suprafețelor

reflectorizante, având în vedere clădirile destul de înalte și cu suprafețe regulate, care ar fi putut să

cauzeze efectul de multipath.

Aceeași problemă se mercă și la următorul track. Geometria constelației satelitare este ceva mai

bună în acest caz, însă semnalul este afectat in aceleași cauze ca și în cazul precedent.

Deviația am constat-o și în U-blox:

În cazul de mai sus s-a produs o eroare foarte mare datorită reflectării semnalului. În acest caz, unda a

fost deviată de pe acoperișul unei case pe un pod de fier, producându-se efectul de multipath.

La penultimul track, se marcă o valoare foarte bună a HDOP-ului de 1 cu mici variații, traseul nefiind

modificat de erori, cu toate că se trece prin Parcul Central, unde vegetația este abundentă. Nu există

însă nici clădiri cu suprafețe reflectorizante, nici câmp electromagnetic care să cauzeze perturbații ale

semnalului. Trecând însă pe Str. Moților am remarcat aceleași probleme ca și în fig. 3. Traseul a fost

aruncat în mijlocul drumului. Probabi clădirile înalte au baricadat deschiderea unghiulară de care ar fi

avut nevoie aparatura pentru recepționarea corectă a semnalului, fiind astfel prea slabă geometria

constelației și foarte probabil, a intervenit și câmpul electric, având în vedere că e o stradă principală

unde circulă și troleele. Pe strada Piezișă am constatat aceeași problemă: stradă îngustă, ocupată de

clădiri, probabil deschiderea nu a fost suficient de mare.

În urma acestui referat am ajuns la următoarele concluzii: zonele cele mai afectate de erori au

fost străzile aglomerate cu construcții, vegetație, linii de înaltă tensiune, care nu au permis receptarea

corectă a semnalului. În mod paradoxal, zona pe care o bănuiam ca fiind cea mai afectată de erori,

Parcul Central, a fost zona care a respectat cel mai fidel traseul urmărit. În general, erorile întâlnite au

fost mult mai mari decât credeam, acest experiment fiind foarte benefic pentru înțelegerea teoriei

învățate la curs.

Bigliografie: Notițe de curs, ghid de utilizare aplicația U-blox.