<p>Vi har gjort en studie om hur vi kan förbättra registerkartan med hjälp av mätning med GPS och transformation i området Tobyn i Årjängs kommun. Arbetet innehåller fastighetsbildning förr i tiden och även om hur fastighetsbildning går till i dag. Vidare har vi skrivit om olika mätningsmetoder och fakta om GPS-systemet, exempelvis NRTK, fasmätning, absolutmätning och kort om olika transformationsmetoder. Vi har också skrivit om hur vi gick tillväga när vi först mätte och sedan transformerade. Till detta har vi olika bilagor med jämförelse mellan inmätta och transformerade punkter och kartor som visar hur mycket som skilde mellan transformerade gränser och den befintliga registerkartan. Det finns också en bilaga med flygbild över Tobyn som visar något av hur mätförhållandena är. Vår slutsats är att det gick väldigt smidigt att mäta och transformera och tidsåtgången var inte så stor. Det skilde upp till 75 centimeter mellan transformerad och inmätt punkt på vissa ställen. De största avvikelserna fanns i utkanterna av området Tobyn.</p>

El sistema NAVSTAR/GPS ha desenvolupat un paper molt important en les tècniques de posicionament cinemàtic geodèsiques, especialment en la determinació de la trajectòries per a la orientació de sensors aerotransportats d'observació de la terra. Amb l'excepció dels sensors fotogramètrics tradicionals la orientació dels sensors moderns aerotransportats depenen completament del posicionament GPS o bé de la integració GPS/INS. Per tant el posicionament GPS ha de ser precís i sobre tot fiable. Aquesta tesis es basa en l'estudi de nous algorismes i configuracions de missions que permetin augmentar el nivells de robustesa i fiabilitat en la determinació de trajectòries cinemàtiques aèries. Des d'un punt de vista productiu la robustesa és molt important ja que és la clau per a la automatització dels sistemes de procés de dades. En concret es proposa el modelatge mitjançant paràmetres estocàstics dels retards ionosfèrics i troposfèrics que afecten als observables GPS, es proposen mètodes per combinar les dades de diverses estacions de referència GPS tot introduint restriccions entre els diferents paràmetres a determinar i considerant les correlacions existents entre les observacions, així com la utilització d'estratègies de selecció de les situacions més favorables per a la determinació de les ambigüitats de cicle que afecten als observables GPS de precisió, addicionalment s'estudien els seus efectes en la robustesa i fiabilitat del posicionament cinemàtic GPS.Cal destacar la proposta d'integració dels observables de diversos receptors GPS cinemàtics en una configuració multiantena, mitjançant l'ús de les observacions angulars d'un sistema IMU (Inertial Measurement Unit), per aconseguir un posicionament cinemàtic més robust i fiable. Aquesta tècnica obre la possibilitat de superar les oclusions dels satèl·lits GPS durant les maniobres de gir de l'avió, molt freqüents en els vols de recobriment territorial per a missions d'observació de la Terra. Es presenten i s'analitzen algunes idees per a la integració del posicionament cinemàtic GPS i l'orientació de sensors aerotransportats. S'estudia la utilització de la informació obtinguda mitjançant l'orientació indirecta (total o parcial) de certs sensors per ajudar en la resolució de la ambigüitat que afecta a l'observable fase del sistema GPS. En concret es presenten els casos d'integració de les dades d'orientació d'una càmara fotogramètrica aèria i d'un sensor altímetre làser amb observacions de la constel·lació de satèl·lits GPS.El treball es completa amb un estudi de la determinació de trajectòries utilitzant dades simulades de les noves constel·lacions de satèl·lits (GPS III i Galileo) que actualment es troben en fase de construcció i desplegament. / The NAVSTAR Global Positioning System, most commonly known as GPS, has played an important role in the development of high precision geodetic positioning techniques. The possibility of using the GPS constellation for kinematic geodetic positioning has provided the geodetic community with a very important tool on its goal to portrait the Earth's shape.This work focuses on the reliability of geodetic kinematic GPS positioning. Different algorithms and methods for increasing the reliability of kinematic surveys are presented. An increase in reliability implies better chances of solving correct ambiguity parameters, and more redundancy simplifies the automation of the GPS processing. Automating kinematic GPS processing reduces the need for very well trained GPS operators, as well as operational costs.Several ideas are presented to increase the amount of information available in kinematic GPS processing, such as using several reference stations, dynamical models for the ionosphere, global processing.Although some of these ideas have also been presented previously, a study of the impact on the reliability of surveys has been done.A novel approach to use multiple kinematic receivers without adding new position parameters by making use of inertial measurements is presented. Their impact on reliability increase has also been proven.In aerial surveys, GPS kinematic positioning is generally used for georeferencing data taken by airborne sensors. The use of the data observed by these sensors for facilitating GPS positioning is also part of the study. The integration of oriented photogrammetric pairs or laser distance measurements together with kinematic GPS positioning have been investigated, and have been proved very helpful in real life projects.Finally, the increase in reliability in new constellation scenarios (modernized GPS and Galileo) has also been analyzed in order to know what the situation in future scenarios will be like.

Vi har gjort en studie om hur vi kan förbättra registerkartan med hjälp av mätning med GPS och transformation i området Tobyn i Årjängs kommun. Arbetet innehåller fastighetsbildning förr i tiden och även om hur fastighetsbildning går till i dag. Vidare har vi skrivit om olika mätningsmetoder och fakta om GPS-systemet, exempelvis NRTK, fasmätning, absolutmätning och kort om olika transformationsmetoder. Vi har också skrivit om hur vi gick tillväga när vi först mätte och sedan transformerade. Till detta har vi olika bilagor med jämförelse mellan inmätta och transformerade punkter och kartor som visar hur mycket som skilde mellan transformerade gränser och den befintliga registerkartan. Det finns också en bilaga med flygbild över Tobyn som visar något av hur mätförhållandena är. Vår slutsats är att det gick väldigt smidigt att mäta och transformera och tidsåtgången var inte så stor. Det skilde upp till 75 centimeter mellan transformerad och inmätt punkt på vissa ställen. De största avvikelserna fanns i utkanterna av området Tobyn.

When a radio signal traverses the atmosphere it will be delayed by not only thedistance between transmitter and receiver, but also the atmosphere. Given knowl-edge of the characteristics of the sent signal the effect of the atmosphere can beobtained from the received signal. This concept is called radio occultation. Radiooccultation can provide high accuracy profiles of temperature, pressure and watervapour troughout the atmosphere.This report aims to present the work and results from a thesis performed atRUAG Space in Göteborg. The purpose of the thesis was to implement a simulatorwhich with high accuracy could generate a signal as it would have been receivedhad it propagated through the atmosphere.We will show that the generated signal passes the requirements that have beenset. / När en radiovåg passerar genom atmosfären kommer den att fördröjas, inte bara avavståndet mellan sändare och mottagare utan också av atmosfären. Givet kunskapom karaktäristiken hos den sända signalen kan atmosfärens effekt erhållas från denmottagna signalen. Detta koncept kallas för radio-ockultation. Radio-ockultationkan med hög noggrannhet ge profiler för temperatur, tryck och vattenånga genomatmosfären.Denna rapport ämnar presentera det jobb och de resultat som uppnåtts genomett examensarbete genomfört på RUAG Space i Göteborg. Examensarbetets syftevar att implementera en simulator som med hög noggrannhet kan generera ensignal så som den hade sett ut då den propagerat genom atmosfären.Vi kommer att visa att den genererade signalen uppnår de krav som ställts.

The United States Department of Defense has introduced two new GPS civilian signals on its “Link 2” (L2) and “Link 5” (L5) center frequencies. The first of these new civilian signals to reach full operational capability in the GPS constellation will be the L2 C signal. The L2 C signal boasts new signal structure features aimed at better tracking performance in comparison to the legacy L1 C/A signal. Amongst these are two new chip-by-chip interleaved spreading code sequences, Civilian Moderate (CM) and Civilian Long (CL), and a new, higher resolution navigation message, CNAV. The two new C codes are longer than the legacy C/A code and feature a data less pilot signal (CL) for improved tracking performance in weak signal environments. This work investigates L2 C acquisition and tracking considerations and implements algorithms for acquiring and tracking the signal in a software-defined receiver developed in MATLAB. The Emergent MATLAB L2 C (EMAL2) receiver was developed for the purpose of GPS signal simulator testing. This software-defined receiver differs from legacy receivers containing application specific integrated circuits (ASICs) in that all of EMAL2’s digital signal processing is done in software able to run on a general purpose processor. This approach offers greater flexibility and ease in configuration over ASICs for tracking a number of different types of signal structures in the receiver. The EMAL2 receiver’s design and implementation is described here-in. Initial testing of the EMAL2 receiver was conducted with live-sky signal data captured by antennas and front-ends at the University of Texas Radionavigation Laboratory (UT RNL). The data was processed by the GRID receiver (also at the UT RNL) to provide EMAL2 baseline received signal characteristics. / text

När ett bygglov beviljas, d v s när en byggnad förändras, rivs alternativt nybyggs, kan det i sin tur innebära att kommunens kartmaterial inte längre stämmer överens med verkligheten. Syftet med detta examensarbete är därför att framställa en beskrivning för hur Gävle kommun arbetar med uppdateringen av sin kartdatabas. Det är när ett bygglov beviljas som Gävle kommun får vetskap om att en byggnad eventuellt kommer att förändras och därför kontrolleras de beviljade byggloven ute i fält en gång per år. Då kontrolleras om byggarbetet är påbörjat, klart eller inte alls påbörjat. Då en förändring av en byggnad har skett och beroende på vad det är för någonting som skall mätas in sker mätningsarbetet normalt på tre olika sätt, alternativt någon kombination av dessa. Då det endast är enklare tillbyggnationer på redan befintliga byggnader utförs mätningen med hjälp av ett digitalt längdmätningsinstrument. Vid nybyggnationer används ibland metoden inbindning vilket innebär att positionen för t ex ett byggnadshörn bestäms med hjälp av endast längder från två punkter med känd position. För att direkt bestämma positionen för en punkt används GNSS. Dessa punkter används sedan för att rita in byggnaden i ArcMap. För att mäta in en enklare byggnad med hjälp av GNSS räcker det i regel att mäta in ett hörn och en riktning på en vägg, övriga mått kan då mätas med längdmätningsinstrumentet för att sedan ritas in med det GNSS-inmätta hörnet som utgångspunkt. Jag har under mitt examensarbete märkt att den kunskap jag har med mig från skolan ger en riktigt bra grund att stå på och sedan bygga vidare på ute i arbetslivet. Vidare kan jag konstatera att jag under detta examensarbete har lärt mig enormt mycket. Jag har fått erfarenheter och kunskap om vad som krävs för att en kommun skall kunna tillhandahålla aktuell och pålitlig kartinformation.

Utilizing a Global Navigation Satellite System (GNSS) together with an Inertial Navigation System (INS) is today a common integration method to obtain a positioning solution for autonomous systems. Both GNSS and INS have benefits and weaknesses where the best parts from both systems can be combined with a Kalman filter. Because of this complementary nature, it is of interest to look at the robustness of the positioning solution when the Global Navigation Satellite System is temporarily not available. The aim of the thesis has been to investigate different vehicle models and to evaluate their short-time performance using a Dead Reckoning approach. The goal has been to develop a system for a Heavy Duty Vehicle (HDV) and to find out for which time interval a specific model can stay within a certain range when the GNSS is lost. A GNSS outage could for example happen when driving on a highway and passing signs, bridges and especially when driving inside tunnels. Also, for a solution to become commercially interesting, it must be cheap. Therefore, is it common to use so called Micro-Electro-Mechanical-Systems (MEMS) sensors which are of low-cost but suffer from biases, scale factors and temperature dependencies which must be compensated for. The results from the tests show that some models are able to estimate the position with good precision during short time GNSS outages whereas other models do not deliver the required accuracy. The main conclusion is that care should be taken when choosing the vehicle model so that it fits its usage area and the complexity needed to describe its motion. There are also lots of parameters to look at when investigating the best solution, where modeling of the low-cost sensors is one of them.

Network-based Differential GPS (DGPS), regardless of its global, regional or local scales, is enabling technology to improve GPS positioning accuracy from tens of meters, to the levels of meters, decimetres and centimetres level in real time, depending on geographical coverage of the network and measurement types. The method is to use the data from a permanent network of reference stations to model errors due to inaccurate GPS satellite orbit ephemeris and clock data, ionospheric and tropospheric effects as well as other GPS satellite and receiver biases. Then error correction messages can be sent to users via any communication link in real time. This PhD research involves algorithm development for generating satellite orbit and tropospheric delay corrections using a regional or local reference network, especially tropospheric grid corrections, which have not been included in the existing DGPS correction vector messages, for the next generation of regional GNSS positioning services. Contributions of the research are made in the following three areas: First of all, research has been undertaken to test orbit interpolation methods, in order to represent GPS orbits and orbital corrections accurately and efficiently for (near) real-time GPS applications. For precise and predicted GPS orbits given in SP3 format and orbital corrections with respect to the broadcast ephemeris, numerical tests were conducted using different terms of Lagrange, Chebyshev and trigonometric polynomial functions. Secondly, this research has implemented a short-arc (9-hour) sliding-window orbit monitoring strategy to identify larger orbit errors in the predicted part of IGS ultra-rapid orbit solutions in near real time, using GPS tracking data from a regional network around Australia. The strategy is to predict the uncertainty estimates of each orbit over a short orbit arc in near real time, which allows users to down-weight the problematic satellites and reduces the effects of orbital errors for improved near real time ZTD estimation. Unlike long-arc orbit determination, we only estimate 6 orbital elements for each satellite. Finally, this research has proposed a new tropospheric delay correction model, which uses the Ordinary Kriging (OK) method to interpolate the residual ZTD within a regional area GPS network to improve the positioning accuracy. ZTD estimates from 129 EUREF Permanent Network (EPN) stations across Europe for over 3 months and from 17 GPSnet reference stations (Victoria, Australia) for one week were collected and processed for this study, respectively. It is concluded that interpolating residual ZTD is an efficient way to improve regional area differential GPS positioning.

This dissertation presents a novel satellite timekeeping system which does not require on-board atomic clocks as used by existing navigation satellite systems such as GPS, GLONASS or the planned GALILEO system. This concept is differentiated by the employment of a synchronization framework combined with lightweight steerable on-board clocks which act as transponders re-broadcasting the precise time remotely provided by the time synchronization network located on the ground. This allows the system to operate optimally when satellites are in direct contact with the ground station, making it suitable for a system like the Japanese Quasi-Zenith Satellite System, QZSS. Low satellite mass and low satellite manufacturing and launch cost are significant advantages of this novel system. Two possible implementations of the time synchronization network for QZSS are presented. Additionally, the problem of satellite communication interruption is analyzed and a solution is presented. Finally a positioning and timing quality analysis, aimed to provide understanding of the actual timing quality requirements for QZSS, is presented.

This diploma thesis deals with a comparison of the measured data using various GNSS apparatures. In the theoretical part, the general structure of navigation systems is described and the comprehensive overview of navigation systems in the world is elaborated here. The next chapters are devoted to regional and augmentation navigation systems. The last chapter in the theoretical part is focused on point field in the Czech Republic.In the practical part of this thesis, the experimental measurement using various GNSS apparatuses was carried out in cadastre unit Kokořov. Subsequently, the measured data were transformed into S-JTSK and compared with each other. In the end, using various GNSS for the purpose of registration changes in landuse was evaluated.