DOP - satellittgeometri

DOP, (dilution of precision) er et mål for geometriens innflytelse på nøyaktigheten ved satellittbasert posisjonsbestemmelse. Når et steds posisjon bestemmes ut fra avstander til et antall navigasjonssatellitter, vil nøyaktigheten i bestemmelsen avhenge av retningene fra mottageren til de satellitter som brukes. DOP-faktoren er forholdet mellom nøyaktighetene ved posisjonsbestemmelsen og nøyaktighetene ved avstandsbestemmelsen. DOP-verdiene skal altså være så lave som mulig, og dette oppnås når satellittene har god spredning over himmelen. Hvis kun minimumsantallet fire satellitter brukes, fås en teoretisk optimal DOP hvis en satellitt er i senit og de tre andre har den lavest akseptable elevasjon (vanligvis 10⁰) samt er jevnt fordelt i horisontal retning, dvs. de har 120⁰ graders innbyrdes vinkelavstand sett fra mottagerposisjonen. Den situasjonen forekommer imidlertid sjelden eller aldri, og da er den beste spredningen over himmelen ved bruk av fire satellitter når volumet av den pyramide som beskrives av sammenbindningslinjene mellom spissene av de fire enhetsvektorene i retning mot satellittene fra mottagerposisjonen er størst mulig.

Faktaboks

Etymologi
Dilution of Precision
Også kjent som
GDOP, PDOP, HDOP, VDOP, TDOP

Posisjonsfeil som funksjon av geometrien

Ut fra den tid signalene bruker fra satellitt til mottager beregnes posisjonen ved hjelp av et ligningssystem med fire ukjente: mottagerens romlige koordinater samt dens klokkeavvik i forhold til satellittens klokke (se pseudoavstand). Tiden måles mellom mottagingstidspunktet ifølge mottagerklokken og utsendelsestidspunktet ifølge satellittklokken. Derfor finnes det fem DOP-verdier, GDOP (geometrical DOP) for alle koordinater pluss tid, PDOP (position DOP) for tredimensjonal nøyaktighet, HDOP (horizontal DOP) for horisontal nøyaktighet, VDOP (vertical DOP) for vertikal nøyaktighet og TDOP (time DOP) for nøyaktigheten i tidsbestemmelsen. PDOP mindre enn seks regnes som akseptabelt når et satellittsystems dekning skal beskrives. Da er den tredimensjonale posisjonsfeilen mindre enn seks ganger feilen ved bestemmelsen av satellittavstand. Midlere verdi på HDOP ligger rundt 1,5, dvs. horisontal nøyaktighet er i middel ca. 50% dårligere enn avstandsnøyaktigheten. Midlere VDOP er 2 - 2,5, og årsaken til at den er dårligere enn HDOP er det faktum at det er mindre sannsynlighet for at en satellitt ses høyt over horisonten enn at den ses lavt. Dagens satellittmottakere utnytter signalene fra alle satellitter over minste elevasjonsvinkel (f.eks. 10⁰), og da beregnes DOP-verdiene ut fra en vekting av feilbidragene fra hver satellitt. En satellitt med høy elevasjon gir vanligvis mindre feil ved avstandsbestemmelsen enn en satellitt med lav elevasjon. Ved bruk av flere enn ti satellitter begynner de store talls lov å gjøre seg gjeldende, dvs. noen av feilene tenderer å redusere hverandre, og da kan sågar DOP-verdier mindre enn én oppnås i visse situasjoner.

Kommentarer

Kommentaren din publiseres her. Fagansvarlig eller redaktør svarer når de kan.

Du må være logget inn for å kommentere.

eller registrer deg