The influence of condition of the ionosphere on the accuracy of Real Time Kinematic GPS measurements

Abstract

The aim of this paper is to examine the influence of the ionosphere on the RTK (Real Time Kinematic) GPS accuracy results. Precision of the measurement in the land surveying indicates the correctness of the execution of the task. The value is recognized as correct when the correlations between results of measurement and estimate parameters are compiled. Also assumptions of mean error and correlations between measuring parameters are important. The measurement with using satellite systems, taking into the way which a signal must cross, meaning from the satellite to the receiver, is a technological complicated task. There are many factors affecting the quality of the received signal, which determine the measurement accuracy, and one of them is the ionosphere. The complex physicochemical processes that take place in the ionosphere, have a profound effect on the propagation of electromagnetic waves, and thus they cause an ionospheric delay. A ionospheric delay is a direct cause of the decrease of accuracy of the RTK GPS measurements. The main purpose of this paper was to find the correlation between the activity of the ionosphere, expressed by the index 195, and the season of the year and the time of a day, and therefore to indicate the most beneficial time to carry out the measurement with the use of RTK GPS technique.

Artykuł przedstawia wyniki badań wpływu stanu jonosfery na dokładność pomiarów RTK GPS. Dokładność pomiaru, w pracach geodezyjnych, świadczy o poprawności wykonania danego zadania. Pomiar z wykorzystaniem systemów satelitarnych - biorąc pod uwagę drogę, jaką musi przejść sygnał od satelity do odbiornika - jest niezwykle trudny pod względem technologicznym. Istnieje wiele czynników wpływających na jakość sygnału odbieranego, warunkujących dokładność pomiaru. Jednym z tych czynników, omawianych w niniejszej pracy, jest jonosfera. Zachodzące w niej złożone procesy fizykochemiczne istotnie wpływają na propagację fal elektromagnetycznych, powodując opóźnienie jonosferyczne będące bezpośrednią przyczyną zmniejszenia dokładności pomiaru RTK GPS. Celem autorki było znalezienie zależności między aktywnością jonosfery wyrażaną wartością indeksu 195 a porą dnia oraz porą roku. Zależność ta wskazuje czas najkorzystniejszy dla przeprowadzenia pomiaru techniką RTK GPS.