GPS ile ölçülen koordinatların doğruluğu aşağıdaki faktörlere bağlıdır;

• Kullanılan alıcı ve gözlem tipleri.
• Konumlama yöntemi.
• Alıcı uygulama şekli ve gözlem süreçleri.

Bunların açıklamaları ve somut doğruluk verileri aşağıdaki gibidir.

a. Kullanılan alıcı tipleri ve gözlem nitelikleri: Halen (GPS modernizasyon sinyalleri öncesi) çift frekans ( L1 ve L2 ) ve tek frekans (L1) alcıları olmak üzere genel olarak iki tip (yaygın yöntem olarak kod korelasyonu yapan) alıcı bulunmaktadır. Her iki tip alıcı tipinde söz konusu taşıyıcı dalgalar üzerinde bulunan GPS gözlemleri ve bunların duyarlıkları aşağıdaki tabloda verilmektedir.

Gözlem Tipi Duyarlığı C/A Kodu 10-300 cm P Kodu 10-30 cm Taşıyıcı Dalga Fazı 0.5- 5 mm

b. Konumlama Yöntemleri: Genelde üç yöntem bulunur.

(1) Tek Nokta Konumlaması
(2) Göreli (Bağıl) Konumlama
(3) Diferansiyel GPS (DGPS) Yöntemi

(1) Tek Nokta Konumlaması: Bu yöntemde tek alıcı kullanılır. Kullanıcı, kullandığı GPS alıcısının anteninin bulunduğu yerin, 3 Boyutlu konumunu (Enlem-Boylam-Yükseklik) belirlemek istediğinde, en az dört uyduya eş zamanlı olarak gözlem yapmak suretiyle nokta koordinatlarını belirlediği yöntemdir. Askeri ve sivil uygulamalarda (yüksek doğruluk gerektiren bilimsel çalışmalar hariç) en yaygın kullanım şeklidir. Genellikle anlık olarak (yani uydu gözleminin yapıldığı gerçek zamanda) alcının konumlama yapması ile uygulanan yöntemdir. Uydu alıcı mesafeleri ve bilinen uydu koordinatları ile uzayda geriden kestirme temeline dayanan konumlama prensibidir (Şekil 2 ve 4). Yöntem dâhilinde Kod (C/A ve P ) verileri kullanılır. Bu nedenle iki seviyede uygulama çeşidi vardır. Bunlar,

(a) Standart Konumlama Servisi (SPS):
Sivil kullanıcıların C/A (Kaba-Sivil) kodu kullanarak uyguladıkları konumlama çeşididir. L1 frekansı bilgileri kullanılır. Elde edilen koordinatın doğruluğu

-Uyduların konumuna,
-Sinyalin yayılma ortamındaki dış etkilere (iyonosfer, troposfer, ters yansımalar, topoğrafya veya sinyal girişimi vb) bağlı olup, yatay konumda 13 m, düşey konumda 22 m.’dir ( % 95 istatistik seviyesinde).

(b) Hassas Konumlama Servisi (PPS): Askeri kullanıcıların sahip olduğu alıcılarda P (Hassas veya Korumalı) kodun kriptolu olarak kullanıldığı şekildir. Asker kullanıcılar, aynı zamanda sivil kullanıcıların kullandığı C/A kodu da kullanabilmektedirler. (Sivillerin temin edebildiği alıcılar P kodunu algılayacak modül ve kriptolara sahip olamayacakları için, siviller P kodunu kullanamayacak ve PPS uygulamasını gerçekleştiremeyeceklerdir) Bu konumlamada metre altı (birkaç dm seviyesinde) doğruluklar elde edilebilmektedir.

Şekil 4.Tek nokta konumlaması ve el-tipi kullanım alıcıları

(2) Göreli (Bağıl) Konumlama : En az iki alıcı kullanılır. Bir alıcı, konumu daha önceden duyarlı olarak bilinen bir referans (A) noktasında, diğer alıcı ise konumu belirlenmek istenen her hangi bir (B) noktadadır. İki alıcı arasında baz mesafesi- üç boyutlu vektör- yöntemin temelidir. Bu mesafe kullanılarak, A noktasına göre B’nin konumu belirlenir. Genelde taşıyıcı dalga fazı gözlemleri kullanılır. Nokta konum duyarlığı, konumu bilinen (referans) noktasının doğruluğuna ve aradaki mesafeye bağlıdır. Faz ölçüleri veya Fazla uyumlaştırılmış kod ölçüleri kullanılıyorsa doğruluk 5 - 10 mm + 1 ppm seviyesinde olmaktadır. Burada ppm (milyonda bir) ifadesi, mesafeye bağlı olarak değişen doğruluk terimidir. Bilimsel uygulamalarda en yaygın olarak kullanılan yöntemdir (Şekil 5).


Şekil 5. Göreli (Bağıl) Konumlama

(3) Diferansiyel GPS Yöntemi: Bağıl Konumlamadaki hususlar (iki alıcı, alcıların bulunduğu yerler vb.) burada da geçerlidir. Ancak bu yöntemde, konumu bilinen baz noktasında bulunan alıcı, elde ettiği GPS gözlemleri sonucu belirlediği konumu (veya uydu-alıcı mesafelerini), baz noktasının konumu ile karşılaştırır ve belirlediği farkları “DGPS Düzeltmeleri” olarak, her hangi bir veri iletişim organı ( GSM şebekesinden GPRSWAP, UHV-VHF, İletişim uyduları vb.) ile konumu belirlenmek istenen noktadaki diğer alıcıya (veya aynı iletişim alanındaki diğer alıcılara/kullanıcılara) gerçek zamanda gönderir. Kullanıcılardaki GPS alıcıları bu düzeltmeleri alır ve o anda (veya yakın zamanda) gözlediği GPS ölçülerine gerektiği şekilde ilişkilendirmek suretiyle duyarlı konumu elde eder. Eğer gözlem olarak kod veya (faz ile uyumlaştırılmış kod) verileri kullanılmışsa, iki alıcı arasındaki mesafeye bağlı olarak (30 km ‘den düşük mesafelerde) dm altı - 5 m arasında koordinat doğruluğu elde edilebilir. Eğer faz gözlemleri kullanılmışsa (faz gözlemlerinde bulunan belirsizliğin anlık olarak çözümlenmesi koşulu ile) cm seviyesinde nokta konumları elde edilebilir. Bu durumda genelde çift frekanslı alıcılar kullanılır, uygulama genelde haritacılık çalışmalarında RTK (Gerçek Zamanlı Kinematik) olarak anılır.

c.
Alıcı uygulama şekli ve süreçleri : Alıcılar tek nokta ve bağıl konumlama yöntemlerinde iki durumda bulunulurlar

(1) Alıcı(lar) durağan (statik)
(2) Alıcı(lar) hareketli (kinematik)

Statik durumda bulunan alıcıların, genelde alıcı hafızalarında toplanan verilerin gözlem sonrası hesaplamaları yapılmak suretiyle kullanımı bulunmaktadır. Bu durumda alıcı bilinen veya bilinmeyen noktalarda hareketsiz olarak bulunduğundan sinyal ve alıcıyı etkileyen sistematik hatalar asgari seviyede olduğu için yapılan gözlem süresi vekullanılan konum belirleme yazılımına göre cm altı konum doğrulukları elde edilir. Birden fazla alıcının statik olarak (gözlem grubu-oturumu), belirli süreçlerde gözlem yapması sonucunda, uygulanacak hesap yöntemi, noktalar arası mesafe ve gözlem sürelerine bağlı olarak mm seviyesinde iç duyarlıklar, cm seviyesinde dış konum doğrulukları elde edilir. Jeodezik ve mühendislik uygulamaları bu yöntemi kullanılır.
Statik durumda referans noktasında duran bir alıcıya göre bir veya birden fazla hareketli alcının, kısa süreçlerde ve gerçek zamanlarda yapmış olduğu kod gözlemleri sonucunda (göreli navigasyon çözümleri) elde edilen duyarlıklar dm seviyesinde olurken ortalama 30 km mesafelerde faz gözlemleri ve çift frekanslı alıcılar kullanılarak elde edilen RTK uygulamaları soncundaki nokta konum doğrulukları (faz gözlemlerinde bulunan belirsizliğin anlık olarak çözümlenmesi koşulu ile) cm seviyesi ve altında elde edilebilmektedir. Tek bir alıcının hareketli olduğu navigasyon çözümlerinde kod verilerinin kullanılmasıyla birkaç m seviyesinde duyarlıklar elde edilir.
Özet olarak yaygın kullanımları yönüyle tek alıcılı (tek nokta konumlama) yönteminde sivil kullanıcıların elde ettiği doğruluk yatay konumda 13 m, düşey konumda 22 m.dir. Tek alıcılı kripto yetenekli askeri tip alıcılar ile elde edilen doğruluk ise birkaç dm seviyesindedir. Mühendislik çalışmalarında statik göreli konumlamada elde edilen doğruluk ise 5 - 10 mm + 1 ppm seviyesindedir.

alıntıdır