بررسی و حل ابهام مشاهدات فاز موج حاصل در تعیین موقعیت نسبی دقیق با gps و ارائه روش کمترین مربعات lambda به عنوان روشی بهینه
چکیده
تعیین موقعیت دقیق با استفاده از gps یکی از مباحث مهم علوم ژئوماتیک است. این کار با استفاده از مشاهدات فاز موج حامل و بصورت نسبی بوسیله مدل اختلافی مرتبه دو انجام می شود. اساس این روش بر محاسبه فاصله بین گیرنده و ماهواره با توجه به تعداد سیکلهای موجی که این فاصله را طی کرده اندبعلاوه اختلاف فاز موج ارسالی توسط ماهواره با موج دریافت شده توسط گیرنده استوار است. گیرنده های gps می توانند اختلاف فاز دو موج را مشخص مربعات انجام می شود این تعداد جز مجهولات خواهد بود و متاسفانه بدلیل وجود نویز در مشاهدات و ماهیت روش کمترین مربعات عدد صحیح باشند. با توجه به همین مسئله زمانی می توان تعیین موقعیت دقیقی انجام داد که تعداد سیکلهای موج کامل از این اعداد حقیقی برآورد شوند که این کار را حل ابهام فاز موج حامل گویند.برای حل ابهام فاز موج حامل روشهای مختلفی وجود دارند که به دو کلاس مجزای طول پایه کوتاه و طول پایه بلند تقسیم می شوند. هدف اصلی در روشهای طول پایه بلند که برای تعیین موقعیت نقاط درجه یک ژئودزی بکار می روند رسیدن به دقت بالا است ولی در روشهای طول پایه کوتاه که بری تعیین موقعیت آنی دقیق در حال حرکت استفاده می شوند سرعت اهمیت بسیار بالائی دارد. نمونه هائی از همین روشها نیز مورد بحث این پایان نامه هستند.برای برآورد یک بردار صحیح از بردار ابهامهای حقیقی، از برآوردکننده های ابهام صحیح استفاده می شود که مهمترین آنها برآورد کننده کمتین مربات است و بر اساس آن باید نزدیکترین بردار صحیح به بردار اعداد حقیقی ابهام با توجه به ماتریس ویانس - ووریانس آنها تعیین شود.یکی از روشهای حل ابهام که از برآورد کننده ابهام کمترین مربعات استفاده می کند روش lambda یا lest-squares ambiguity decorrelation adjustment است که مبحث اصلی این پایان نامه می باشد. این روش حل ابهام بدلیل استفاده از برآورد کننده کمترین مربعات از قابلیت اطمینان بالایی در رسیدن به جواب درست برخوردار است.پس از حل ابهام می توان مولفه های طول پایه را محاسبه کرد که دقت آنها نسبت به مولفه های طول پایه بدست آمده قبل از حل ابهام بسیار بالاتر خواهد بود و حتی دقت آنها در بسیاری از مواقع صدبرابر بهبود می یابد.یکی از ویژگیهای بارز روش lambda سرعت بالای ان در حل ابهام است. به عنوان مثال با این روش می توان دو عمل حل ابهام و برآورد مولفه های طول پایه را در کسری از ثانیه انجام داد.