Satellittnavigasjon og GPS

GNSS-kode- og fasemålinger. sentrale feilkilder ved bruk av GNSS og "ambiguity" med fasemålinger. Beregning av GNSS-satellittkoordinater. Transformasjon av GNSS satellittbestemte vektorer til avstand, retning (azimut) og høydekomponenter. Estimering av GNSS-posisjoner og høyder ved bruk av minste kvadraters metode, inkludert testing og pålitelighetsanalyser. En introduksjon til rekursive minste kvadraters metode og Kalman-filtrering for dynamisk posisjonering og sensorfusjon.

Kunnskap:

Etter dette emnet skal studentene ha kunnskap om:

• Kode- og fasebasert posisjonering, inkludert estimering av faseambiguiteter og identifisering av GNSS-målefeilkilder.
• Transformasjon av GNSS- vektorer fra et jordbundet, geosentrisk (ECEF) koordinatsystem til observasjoner av avstand og azimut i kartprojeksjon, og høyde i det nasjonale høydesystemet.
• Beregning og tolkning av GNSS-satellittkoordinater i både ECEF og lokale koordinatsystemer.
• Anvendelse av utjevningsteori, inkludert estimering, statistisk testing, Kalman-filtrering og pålitelighetsanalyse.

Ferdigheter:

Etter dette emnet skal studentene kunne:

• Estimere GNSS-posisjoner og høyder fra GNSS-observasjoner.
• Transformere GNSS- satellittbestemte vektorer til vanlige geomatikk-observasjoner som avstand, azimut og høydeforskjeller.
• Utføre og tolke pålitelighetstester i samsvar med den norske Geodatastandarden utgitt av Kartverket.
• Forstå og redusere effekten av flerveisinterferens, ionosfæriske og troposfæriske feil på GNSS-signaler, samt løse "ambiguity" i fasemålinger.
• Forberede dynamisk GNSS-posisjonering og integrere GNSS-data med andre sensorsystemer.

Generell kompetanse:

Etter dette emnet skal studentene kunne:

• Forstå det teoretiske grunnlaget for beregninger på referanseellipsoiden og i kartprojeksjonssystemer.
• Forstå prinsippene for estimering og pålitelighetsanalyse av GNSS-baserte koordinater og høyder.
• Vise avansert forståelse av GNSS og satellittgeodesi.
• Bruke og formidle faglig terminologi korrekt innenfor fagområdet.
• Arbeide selvstendig og i team, og ta initiativ og ansvar i faglige oppgaver.
• Identifisere sammenhenger mellom dette fagområdet og andre disipliner, og være åpen for tverrfaglig samarbeid.

Forelesninger. Regne- og laboratorieøvinger. Programmering. Bruk av dataprogram.

Programmering, koding og implementering i prosjektarbeid og obligatoriske øvinger inngår i emnet.