Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten
Dagens samfunn er svært avhengige av satellittbaserte systemer for navigasjon (GNSS). I 1999 startet den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) arbeidet med et sivilt satellittnavigasjonssystem som skal være uavhengig fra de militære systemene til USA og Russland. Etter snart 20 år har dette blitt...
Main Authors: | , |
---|---|
Other Authors: | |
Format: | Master Thesis |
Language: | Norwegian Bokmål |
Published: |
Norwegian University of Life Sciences, Ås
2019
|
Subjects: | |
Online Access: | http://hdl.handle.net/11250/2608070 |
id |
ftunivmob:oai:nmbu.brage.unit.no:11250/2608070 |
---|---|
record_format |
openpolar |
institution |
Open Polar |
collection |
Open archive Norwegian University of Life Sciences: Brage NMBU |
op_collection_id |
ftunivmob |
language |
Norwegian Bokmål |
topic |
Galileo GNSS Satellittnavigasjon NeQuick Geomatikk |
spellingShingle |
Galileo GNSS Satellittnavigasjon NeQuick Geomatikk Løchting, Sindre Kolltveit, Lars Wisth Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten |
topic_facet |
Galileo GNSS Satellittnavigasjon NeQuick Geomatikk |
description |
Dagens samfunn er svært avhengige av satellittbaserte systemer for navigasjon (GNSS). I 1999 startet den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) arbeidet med et sivilt satellittnavigasjonssystem som skal være uavhengig fra de militære systemene til USA og Russland. Etter snart 20 år har dette blitt til Galileo med 22 aktive satellitter i bane. Siden 2010 har Norge, med Norsk Romsenter i spissen, vært en del av Galileo-prosjektet. På oppdrag fra Norsk Romsenter skal denne oppgaven evaluere den tilgjengelige ytelsen til Galileo langs norskekysten, samt gi en pekepinn på ytelsen til ionosfæremodellen, NeQuick-G. Galileo vil bli evaluert opp mot bransjestandarden, GPS, mens NeQuick-G vil bli sammenlignet med Klobuchar, som benyttes for GPS. For å gjøre en analyse av Galileo sin ytelse ble det brukt et datasett samlet inn fra en Kongsberg Seatex-antenne montert på MS Polarlys. Datasettet inneholder 1 Hz målinger fra oktober 2017 frem til oktober 2018. Skipet går i rute fra Bergen, langs kysten og inn i fjordarmer, helt opp til Kirkenes hvor det deretter returnerer. For analyse av NeQuick-G-ionosfæremodellen leverte Kartverket beregnede TEC-verdier basert på observasjoner fra deres stasjon i Honningsvåg. For at resultatene skulle være sammenlignbare mellom GPS og Galileo kunne vi ikke bruke en ren Galileo-løsning. Dette var fordi antallet aktive Galileo-satellitter var for lavt i perioden datasettet dekker. Det ble derfor brukt en kombinert løsning med GPS- og Galileo-observasjoner. For å lage differanser ble en PPP-løsning med alle tilgjengelige satellitter brukt som fasit for skipets posisjon. Resultatene viser at den kombinerte løsningen gir en mer pålitelig posisjonsbestemmelse med lavere differanser og RMS-verdier. PDOP-verdiene for den kombinerte løsningen er også bedre. For posisjonsbestemmelse i Norge er det hensiktsmessig å se på måleforhold som trange fjorder og nordområdene. Den kombinerte løsningen gir også lavere differanser og RMS-verdier her. Fra datasettet som inneholder beregnede TEC-verdier for NeQuick, Klobuchar og for fasiten basert på tofrekvente observasjoner, viser resultatene at NeQuick-G-ionosfæremodellen gir mer pålitelige verdier enn Klobuchar. NeQuick-G har absolutte TEC-verdier som stemmer bedre overens med fasiten enn Klobuchar, og dermed er også kvalitetstallene bedre. Today's society relies heavily on global navigation satellite systems (GNSS). In 1999, the European Space Agency (ESA) started to work on a civilian satellite navigation system that will be independent from the military systems of the United States and Russia. After almost 20 years, this has become Galileo with 22 active satellites in orbit. Since 2010, Norway, with the Norwegian Space Agency at the forefront, has been part of the Galileo project. On behalf of the Norwegian Space Agency, this thesis will evaluate the available performance of Galileo along the Norwegian coast, and give an indication of the performance of the ionospheric model, NeQuick-G. Galileo will be evaluated against the industry standard, GPS. The NeQuick-G model will be compared to Klobuchar, which is used for GPS. To analyse the performance of Galileo, a Kongsberg Seatex antenna were mounted on MS Polarlys. This antenna collected a data set that contains 1 Hz measurements from October 2017 until October 2018. The ship goes on route from Bergen, along the coast and into fjord arms, right up to Kirkenes where it then returns. For analysis of the NeQuick-G ionospheric model, the Norwegian Mapping Authority provided calculated TEC values based on observations from their station in Honningsvåg. For the results to be comparable between GPS and Galileo, we could not use a solution solely based on Galileo observations. This was because the number of active Galileo satellites were too low during the data set period. Therefore, a combined solution with GPS and Galileo observations was used. To create differences, a PPP solution, with all available satellites, was used as a definitive solution of the ship's position. The results show that the combined solution has a more reliable position determination with lower differences and RMS values. The PDOP values for the combined solution are also better. For position determination in Norway, it is appropriate to look at measuring conditions such as narrow fjords and the northern areas. The combined solution also gives lower differences and RMS values here. From the data set containing calculated TEC values for NeQuick, Klobuchar and for the reference values based on two-frequency observations, the results show that the NeQuick-G ionospheric model provides more reliable values than Klobuchar. NeQuick-G has absolute TEC values that matched the calculated solution than Klobuchar, and thus the quality figures are better. publishedVersion M-GEOM |
author2 |
Gjevestad, Jon Glenn Omholt |
format |
Master Thesis |
author |
Løchting, Sindre Kolltveit, Lars Wisth |
author_facet |
Løchting, Sindre Kolltveit, Lars Wisth |
author_sort |
Løchting, Sindre |
title |
Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten |
title_short |
Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten |
title_full |
Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten |
title_fullStr |
Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten |
title_full_unstemmed |
Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten |
title_sort |
galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten |
publisher |
Norwegian University of Life Sciences, Ås |
publishDate |
2019 |
url |
http://hdl.handle.net/11250/2608070 |
op_coverage |
Norway |
long_lat |
ENVELOPE(19.082,19.082,69.123,69.123) ENVELOPE(-60.883,-60.883,-66.033,-66.033) ENVELOPE(25.970,25.970,70.982,70.982) ENVELOPE(14.527,14.527,68.241,68.241) |
geographic |
Norway Bergen Russland Kongsberg Verdier Honningsvåg Spissen |
geographic_facet |
Norway Bergen Russland Kongsberg Verdier Honningsvåg Spissen |
genre |
Kirkenes ren |
genre_facet |
Kirkenes ren |
op_source |
88 |
op_relation |
http://hdl.handle.net/11250/2608070 |
op_rights |
Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.no |
op_rightsnorm |
CC-BY-NC-ND |
_version_ |
1766057991949254656 |
spelling |
ftunivmob:oai:nmbu.brage.unit.no:11250/2608070 2023-05-15T17:03:59+02:00 Galileo : ytelsesanalyse langs norskekysten Galileo : performance analysis along the Norwegian coast Løchting, Sindre Kolltveit, Lars Wisth Gjevestad, Jon Glenn Omholt Norway 2019 application/pdf http://hdl.handle.net/11250/2608070 nob nob Norwegian University of Life Sciences, Ås http://hdl.handle.net/11250/2608070 Attribution-NonCommercial-NoDerivatives 4.0 Internasjonal http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.no CC-BY-NC-ND 88 Galileo GNSS Satellittnavigasjon NeQuick Geomatikk Master thesis 2019 ftunivmob 2021-09-23T20:14:37Z Dagens samfunn er svært avhengige av satellittbaserte systemer for navigasjon (GNSS). I 1999 startet den europeiske romfartsorganisasjonen (ESA) arbeidet med et sivilt satellittnavigasjonssystem som skal være uavhengig fra de militære systemene til USA og Russland. Etter snart 20 år har dette blitt til Galileo med 22 aktive satellitter i bane. Siden 2010 har Norge, med Norsk Romsenter i spissen, vært en del av Galileo-prosjektet. På oppdrag fra Norsk Romsenter skal denne oppgaven evaluere den tilgjengelige ytelsen til Galileo langs norskekysten, samt gi en pekepinn på ytelsen til ionosfæremodellen, NeQuick-G. Galileo vil bli evaluert opp mot bransjestandarden, GPS, mens NeQuick-G vil bli sammenlignet med Klobuchar, som benyttes for GPS. For å gjøre en analyse av Galileo sin ytelse ble det brukt et datasett samlet inn fra en Kongsberg Seatex-antenne montert på MS Polarlys. Datasettet inneholder 1 Hz målinger fra oktober 2017 frem til oktober 2018. Skipet går i rute fra Bergen, langs kysten og inn i fjordarmer, helt opp til Kirkenes hvor det deretter returnerer. For analyse av NeQuick-G-ionosfæremodellen leverte Kartverket beregnede TEC-verdier basert på observasjoner fra deres stasjon i Honningsvåg. For at resultatene skulle være sammenlignbare mellom GPS og Galileo kunne vi ikke bruke en ren Galileo-løsning. Dette var fordi antallet aktive Galileo-satellitter var for lavt i perioden datasettet dekker. Det ble derfor brukt en kombinert løsning med GPS- og Galileo-observasjoner. For å lage differanser ble en PPP-løsning med alle tilgjengelige satellitter brukt som fasit for skipets posisjon. Resultatene viser at den kombinerte løsningen gir en mer pålitelig posisjonsbestemmelse med lavere differanser og RMS-verdier. PDOP-verdiene for den kombinerte løsningen er også bedre. For posisjonsbestemmelse i Norge er det hensiktsmessig å se på måleforhold som trange fjorder og nordområdene. Den kombinerte løsningen gir også lavere differanser og RMS-verdier her. Fra datasettet som inneholder beregnede TEC-verdier for NeQuick, Klobuchar og for fasiten basert på tofrekvente observasjoner, viser resultatene at NeQuick-G-ionosfæremodellen gir mer pålitelige verdier enn Klobuchar. NeQuick-G har absolutte TEC-verdier som stemmer bedre overens med fasiten enn Klobuchar, og dermed er også kvalitetstallene bedre. Today's society relies heavily on global navigation satellite systems (GNSS). In 1999, the European Space Agency (ESA) started to work on a civilian satellite navigation system that will be independent from the military systems of the United States and Russia. After almost 20 years, this has become Galileo with 22 active satellites in orbit. Since 2010, Norway, with the Norwegian Space Agency at the forefront, has been part of the Galileo project. On behalf of the Norwegian Space Agency, this thesis will evaluate the available performance of Galileo along the Norwegian coast, and give an indication of the performance of the ionospheric model, NeQuick-G. Galileo will be evaluated against the industry standard, GPS. The NeQuick-G model will be compared to Klobuchar, which is used for GPS. To analyse the performance of Galileo, a Kongsberg Seatex antenna were mounted on MS Polarlys. This antenna collected a data set that contains 1 Hz measurements from October 2017 until October 2018. The ship goes on route from Bergen, along the coast and into fjord arms, right up to Kirkenes where it then returns. For analysis of the NeQuick-G ionospheric model, the Norwegian Mapping Authority provided calculated TEC values based on observations from their station in Honningsvåg. For the results to be comparable between GPS and Galileo, we could not use a solution solely based on Galileo observations. This was because the number of active Galileo satellites were too low during the data set period. Therefore, a combined solution with GPS and Galileo observations was used. To create differences, a PPP solution, with all available satellites, was used as a definitive solution of the ship's position. The results show that the combined solution has a more reliable position determination with lower differences and RMS values. The PDOP values for the combined solution are also better. For position determination in Norway, it is appropriate to look at measuring conditions such as narrow fjords and the northern areas. The combined solution also gives lower differences and RMS values here. From the data set containing calculated TEC values for NeQuick, Klobuchar and for the reference values based on two-frequency observations, the results show that the NeQuick-G ionospheric model provides more reliable values than Klobuchar. NeQuick-G has absolute TEC values that matched the calculated solution than Klobuchar, and thus the quality figures are better. publishedVersion M-GEOM Master Thesis Kirkenes ren Open archive Norwegian University of Life Sciences: Brage NMBU Norway Bergen Russland Kongsberg ENVELOPE(19.082,19.082,69.123,69.123) Verdier ENVELOPE(-60.883,-60.883,-66.033,-66.033) Honningsvåg ENVELOPE(25.970,25.970,70.982,70.982) Spissen ENVELOPE(14.527,14.527,68.241,68.241) |