Galileo är ett Global Navigation Satellite System (GNSS) som används för positionering. Förutom Galileo finns även Global Positioning System (GPS) och Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) vilka är de idag enda fullt operativa systemen. Galileo som är under utveckling har i april år 2020 26 satelliter i bruk och förväntas vara fullt operativt under 2020 med en konstellation av 30 satelliter. Vid statisk mätning används GNSS-teknik där minst två mottagare samlar observationer samtidigt under långa sessioner där positionen erhålls med efterberäkning. Syftet med denna studie var att undersöka huruvida Galileo genom statisk mätning kan tillföra lägre mätosäkerhet i olika GNSS-konstellationer tillsammans med GPS och GLONASS. Tvångscentrering utfördes över två kända positioner med mätning över två dagar på totalt 12 timmar. I efterberäkningen delades sessionerna in i 45 minuters observationer över fyra sessioner. Fem olika konstellationer av GNSS jämfördes: GPS, GPS och Galileo, GPS och GLONASS, Galileo och till sist där alla tre system användes ihop. Resultatet visade på en god precision med en lägesosäkerhet något större än förväntat. Session 1 fick högst värde på 4,7 cm från stompunkten. Lägst värde fick session 4 på 1,1 cm. Standardosäkerheten var däremot låg för alla konstellationer i sessionerna. Slutsatsen är att Galileo och GPS fick som enskilda konstellationer ett likvärdigt resultat för standardosäkerheten med statisk mätning. I gemensamma GNSS-konstellationer förbättras mätosäkerheter och indikerar även att användning av Galileo ger en förbättring i kombination med GPS och GLONASS. / Galileo is a new Global Navigation Satellite System (GNSS) which is still under development and is expected to be fully operational in 2020. Besides Galileo there are also the Global Positioning System (GPS) and the Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) which are the only fully operational systems as of April 2020. The purpose of this study was to evaluate whether Galileo can provide better measurement accuracy in different GNSS constellations together with GPS and GLONASS through static surveying. Many scientific studies of Galileo GNSS have been done recently, and since additional satellites have become available the accuracy of the system has been increasing. This study uses static surveying method in order to evaluate Galileo’s positioning accuracy. Measurements over two known positions was done with post calculations to remove sources of error. The study shows that Galileo and GPS obtained as individual constellations an equivalent result, and in joint GNSS constellations Galileo shows improvements in combination with GPS and GLONASS.

Global Navigation Satellite System (GNSS) is nowadays a well-established and popular choice for various survey missions. Earlier studies indicate that BeiDou in combination with Global Positioning System (GPS), Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) and Galileo contributes to a lower uncertainty in 3D. Earlier studies indicates that GNSS achieves good enough quality and is reliable for deformation monitoring. The purpose of the study is to examine the potential of BeiDou using static deformation monitoring in 3D at the millimeter level, both individually and in combination with other satellite systems. The study detects deviations in a local network and by connecting to an external reference station using single- and double frequency as well as broadcast- and precise ephemeris. Data were collected using static measurements for three sessions within 2 days. The observation time for session 1 was 9 h and for sessions 2 and 3 was 4 h, respectively. The measurements were carried out using 3 points with the average baseline length of 791 m. A simulated deformation was applied at 2 occasions were each displacement was 5 mm in plane and 4,8 mm in height. Data was processed in Leica Infinity. The measured deformation was compared with the true displacement and with the rest of the satellite constellations. The result of the study shows that BeiDou in combination with GPS/GLONASS/Galileo in a local network achieves deviations between 0,2–1,0 mm in plane and 0,1–1,2 mm in height for every setting. Regarding processing with only BeiDou in a local network with broadcast ephemeris and the B1 frequency, the result indicates deviations between 0,2–1,9 mm in plane and 0,4–1,0 mm in height. Further processing with precise ephemeris the deviations was calculated between 0,2–1,8 mm in plane and 0,9–4,6 mm in height. Larger deviations were obtained using the external reference station MAR6. The outcomes of this study indicate that there is a possibility to use BeiDou individually for deformation monitoring if broadcast- and precise ephemeris with frequency B1 are used. BeiDou in combination with GPS/GLONASS/Galileo indicates deviations at millimeter level (<1,2 mm) in 3D. BeiDou as a complement achieves equivalent deviations in comparison to GPS/GLONASS/Galileo. The conclusion indicates that BeiDou as a complement is useful for static deformation monitoring. Further conclusions indicate that an external reference station should not be used for deformation monitoring. BeiDou can, when using B1 frequency and precise ephemeris, detect millimeter displacements for shorter sessions. / Global Navigation Satellite System (GNSS) är idag ett väletablerat och populärt val vid diverse mättekniska uppdrag. Tidigare studier tyder på att BeiDou i kombination med Global Positioning System (GPS), Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS) och Galileo bidrar till en lägre osäkerhet i 3D. Tidigare studier visar att GNSS uppnår tillräckligt hög kvalitet för att anses tillförlitligt vid deformationsövervakning. Syftet med studien är att undersöka BeiDou och dess potential vid statisk deformationsövervakning i 3D på millimeternivå, både enskilt och i kombination med andra satellitsystem. Vidare detekteras skillnader i ett lokalt nätverk och med anslutning mot en extern referensstation med enkel- och flerfrekvens samt utsändaoch precisa bandata. Data samlades in via statisk mätning under två dagar, i tre sessioner, där session 1 uppgick till 9 timmar och session två samt tre till fyra timmar vardera. Mätningarna genomfördes på tre punkter med en genomsnittlig baslinjelängd på 791 m. En simulerad deformation pågick under två tillfällen där vardera rörelsen var 5 mm i plan och 4,8 mm i höjd. Data bearbetades i Leica Infinity. Den mätta deformationen jämfördes mot den faktiska förflyttningen samt mot övriga satellitkonstellationer. Studiens resultat visar att BeiDou i kombination med GPS/GLONASS/Galileo i ett lokalt nätverk erhöll avvikelser mellan 0,2–1,0 mm i plan och 0,1–1,2 mm i höjd för samtliga inställningar. Angående bearbetning med BeiDou enskilt i ett lokalt nätverk beräknat med utsända bandata och frekvensen B1 erhöll resultatet avvikelser på 0,2–1,9 mm i plan och 0,4–1,0 mm i höjd. Vid efterbehandling med precisa bandata beräknades avvikelserna till 0,2–1,8 mm i plan och 0,9–4,6 mm i höjd. Större avvikelser erhölls vid bearbetning mot den externa referensstationen. Studiens slutsatser visar att möjligheten finns att använda BeiDou enskilt för deformationsövervakning med både utsända- och precisa bandata och frekvensen B1. BeiDou i kombination med GPS/GLONASS/Galileo visar avvikelser på millimeternivå (<1,2 mm) i 3D. I jämförelse med GPS/GLONASS/Galileo erhåller mätningar med BeiDou som komplement ingen signifikant avvikelse. Slutsatsen tyder på att BeiDou som komplement uppnår likvärdig kvalitet som GPS/GLONASS/Galileo och är användbart vid statisk deformationsövervakning. Ytterligare slutsatser tyder på att anslutning mot en extern referensstation inte bör användas. BeiDou med enkelfrekvensen B1 med precisa bandata har även potential att detektera förflyttningar på millimeternivå vid kortare sessioner.

Global Navigation Satellite System (GNSS) är ett system för global satellitpositionering och navigering och innefattar bland annat Global Positioning System (GPS) och Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS), dessa två system är de enda fullt globala operativa systemen i dagsläget. Galileo är ett europeiskt satellitsystem under utveckling och erbjuder för närvarande 14 satelliter, men ska bestå av totalt 30 satelliter när systemet beräknas vara fullt fungerande 2020. Den mätmetod med GNSS som har lägst osäkerhet är statisk mätning. Det är en relativ metod vilket innebär att minst två mottagare samlar observationer samtidigt, vanligtvis i flera timmar. Snabb statisk mätning är en vidareutveckling av statisk mätning och erbjuder mycket kortare observationstider, däremot innebär det en begränsning på baslinjelängden. Syftet med denna studie var att undersöka Galileos påverkan vid snabb statisk mätning och se huruvida Galileo kan bidra med lägre osäkerheter, avvikelser och observationstider i olika konstellationer tillsammans med GPS och GLONASS. Mätningarna utfördes under två dagar i fyra respektive två timmar. Två baslinjer mättes; ena baslinjen hade en längd på 0,4 km och den andra på drygt 2 km. I ett bearbetningsprogram delades därefter konstellationerna upp i tio tidsfönster (epoker) och varje tidsfönster delades i sin tur upp i tre sessioner (1, 5 och 10 minuter). Fyra typer av konstellationer testades: GPS, GPS och GLONASS, GPS och Galileo och sist alla tre tillsammans. Resultatet i studien visar på låga osäkerheter när fler än en konstellation används. Lägst osäkerhet uppnås generellt när mätning med alla konstellationer görs. Mätning med endast GPS ger högst osäkerhet i samtliga fall, men detta är framförallt kännbart vid den kortaste sessionen (1 minut). Likheten i osäkerheterna vid den korta och långa baslinjen är tydlig, men osäkerheterna är större för den långa baslinjen. Avvikelserna är lägst med alla konstellationer, men baslinjelängden är i nästan alla fall för kort mot sin referens. Slutsatsen från studien är att Galileo kan användas för att minska observationstider och osäkerheter vid snabb statisk mätning. Detta är dock försumbart ifall GPS och GLONASS redan används, åtminstone för de två baslinjerna i detta test. Låga osäkerheter uppnås antingen med multi-konstellation eller längre observationstider. / Global Navigation Satellite System (GNSS) is a global system for satellite positioning and navigation and consists, amongst other, of Global Positioning System (GPS) and Globalnaya Navigatsionnaya Sputnikovaya Sistema (GLONASS). Currently, these systems are the only fully global operative satellite systems for positioning. Galileo is an upcoming satellite system and offers at the present time 14 active satellites, but will consist of 30 satellites once it is fully operational by 2020. The survey method with GNSS that has lowest uncertainties is static survey. It is a relative method which means that a minimum of two receivers observe simultaneously, usually for several hours. Rapid static surveying is a further development of static surveying and offers much shorter observation times, but it imposes a restriction of the baseline length. The purpose of this study is to evaluate Galileo’s contribution on rapid static surveying and see whether Galileo can decrease uncertainties, deviations and observation times in different constellations with GPS and GLONASS. Measurements were conducted during two days for two and four hours respectively. Two baselines were measured; the first baseline had a length of 0.4 km and the second nearly 2 km. Later in a software, each constellation was divided in ten time windows (epochs) and each time window was then divided in three sessions (1, 5 and 10 minutes). Four types of constellations were tried: GPS, GPS and GLONASS, GPS and Galileo and lastly all three combined. Results show that low uncertainties are obtained when more than one constellation is used. Lowest uncertainties can be obtained with all constellations active. Surveying with only GPS gives the highest uncertainties in all cases, but this is especially true for the shortest session (1 minute). Similarities in uncertainties between the short and long baseline is clear, but uncertainties are higher for the long baseline. Deviations are lower with all constellations active, but the baseline length is in almost all cases too short. The conclusion from the study is that Galileo can be used to lower observation time and uncertainties. However this is negligible when used with GPS and GLONASS, at least for the two baselines in this test. Low uncertainties can be achieved with multi constellation or longer observation time.

Ett sätt att efterberäkna statiska GNSS-observationer är att använda webbaserade beräkningstjänster. Fördelen med att använda webbaserade beräkningstjänster är att det inte krävs någon avancerad kunskap om GNSS- mätning för att bestämma en position. I Sverige finns SWEPOS Beräkningstjänst, som använder sig av de permanenta referensstationerna i SWEPOS-nätverket för att utföra efterberäkning. Andra exempel på webbaserade beräkningstjänster är AUSPOS, Online User Positioning Service (OPUS), Trimble CenterPoint RTX Post Processing Service (TrimbleRTX) och Canadian Spatial Reference System Precise Point Positioning (CSRS-PPP). Dessa tjänster kan användas på platser utan geodetisk infrastruktur. Syftet med examensarbetet är att undersöka hur den relativa osäkerheten mellan närliggande punkter skiljer sig vid koordinatbestämning med de fem just nämnda tjänsterna.  Fem kontrollpunkter valdes i ett redan etablerat stomnät runt Högskolan i Gävle. Kontrollpunkterna mättes i tre sessioner och varje session varade i fyra timmar. Från varje observationsfil skapades fyra nya observationsfiler som hade en, två, tre respektive fyra timmars observationstid. Filerna, totalt 60, skickades till beräkningstjänsterna när efterberäknade bandata var tillgängliga. För att jämföra de olika tjänsterna beräknades standardosäkerhet, medelavvikelse samt RMS-värdet.  Resultatet visade att AUSPOS, CSRS-PPP, TrimbleRTX och SWEPOS presterar ungefär lika bra. Med fyra timmars observationstid hade dessa tjänster ett RMS för de relativa koordinatskillnaderna i plan runt 5–7 mm och i höjd 9–15 mm. OPUS presterade dock betydligt sämre än de andra tjänsterna. OPUS hade vid fyra timmars observationstid ett RMS-värde runt 16 mm och i höjd 27 mm.  Resultaten visar även att längre observationstider förbättrar den relativa osäkerheten, men efter en viss observationstid förbättras inte osäkerheten.För AUSPOS och CSRS-PPP sker detta vid tre timmars observationstid medan för SWEPOS börjar RMS-värdet stabiliseras vid två timmar. TrimbleRTX presterar bra redan vid korta observationstider men förbättras något vid längre observationstider. OPUS visade en tydlig förbättring vid längre observationstider. / One way to post process static GNSS-observations is to use a web-based post processing service. One advantage of using web-based services is that no advanced knowledge of GNSS is needed to determine the position. In Sweden, SWEPOS Post Processing Service is available, which uses the permanent reference stations in the SWEPOS network. Other examples of web-based post processing services are AUSPOS, Online User Positioning Service (OPUS), Trimble CenterPoint RTX Post Processing Service (Trimble RTX) and Canadian Spatial Reference System Precise Point Positioning (CSRS-PPP). The services can be used in areas without geodetic infrastructure. The purpose of this thesis is to evaluate how the relative uncertainty differs over short distances when determining the position using web-based post processing services.  Five control points were chosen from an already established control network around the campus of University of Gävle. The control points were measured in three sessions using GNSS static measurement. Each session lasted four hours. The resulting observation file was divided based on observation time into 1, 2, 3 and 4 hours long files. The files, 60 in total, were sent to the five post processing services when the final post processed precise orbits became available. In order to compare the results of the different services the standard uncertainty, mean deviation and RMS were calculated.  The results indicate that AUSPOS, CSRS-PPP, TrimbleRTX and SWEPOS performs at approximately the same level. With four hours observation time, the services result in a horizontal RMS around 5-7 mm and a vertical RMS around 9-15 mm for the relative coordinate differences. However, the OPUS performance is considerably worse compared to the other services. With four hours observation time OPUS delivers a horizontal RMS around 16 mm and a vertical RMS around 27 mm.  The results further indicate that longer observation time improves the relative uncertainty, but this tends to stabilise after a few hours of observation. AUSPOS and CSRS-PPP stabilises after three hours and SWEPOS stabilises after two hours. TrimbleRTX performs well with short observation time but shows a small improvement with longer observation times. OPUS showed clear improvement with longer observation times.