A. De Simone, "Posizionamento Doppler con osservabili GPS

L‟accuratezza sulla precisione raggiungibile in modalità single point 8 , con una buona
configurazione geometrica dei satelliti GPS in vista, è di circa 10 metri (Angrisano, 2010).
La misura di fase si ottiene dal confronto tra la fase della portante ricevuta e la fase del
segnale replica generato dal ricevitore.
L‟utilizzo cinematico delle misure di fase è possibile solo risolvendo l‟ambiguità di fase per
ogni equazione di misura (Cina, 2000), cioè determinado il numero intero di lunghezze
d‟onda che coprono la distanza dal ricevitore all‟i-esimo satellite. La risoluzione
dell‟ambiguità di fase è necessaria ogni qual volta si aggancia un segnale e siccome la misura
di fase è molto sensibile al cycle slip 9 , questa tecnica non si presta agevolmente all‟utilizzo
cinematico (Vultaggio, 2010) e non è oggetto di questo lavoro.
Infine, l‟osservabile Doppler è la misura della differenza (shift Doppler) tra la frequenza della
portante GPS ricevuta e la frequenza nominale della stessa. La frequenza ricevuta differisce
da quella trasmessa a causa del moto relativo tra satellite e ricevitore.
Il prodotto tra lo shift Doppler e la lunghezza d‟onda della portante corrisponde alla derivata
della distanza tra il satellite e il ricevitore, a cui si da il nome di deltarange, anche detto
pseudorange rate (Parkinson-Spilker, 1996). Conoscendo la posizione e la velocità dei
satelliti si può utilizzare l‟osservabile deltarange per calcolare la velocità del ricevitore
(Kaplan, 2006) (considerando però nota la posizione del ricevitore).
Per il satellite i-esimo, l‟equazione che descrive l‟osservabile pseudorange rate, legata alla
misura Doppler, è la seguente:
8 In questo lavoro, il posizionamento è stato studiato nella modalità single point, cioè per una data epoca di
osservazione sono state elaborate le sole osservabili relative a quell‟epoca. Inoltre, non si è fatto ricorso a
correzioni differenziali o alcuna tecnica relativa per aumentare l‟accuratezza del calcolo.
9 Cicle slip: perdita momentanea della visibilità del satellite che introduce un‟incertezza sul numero intero di
cicli del segnale tra il centro di fase dell‟antenna trasmittente del satellite e il centro di fase dell‟antenna del
ricevitore.
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