The Measurement Model

La primera prueba a analizar es la denominada como Estacionaria-Cercana-Écija (ECEci), la cual es la de mayor duración y de la que se derivan los principales análisis que se contrastarán y usarán en los siguientes test.

Trás realizar la lectura de datos obtenidos con el receptor LEA 4T, se representan en la figura 8.1.

Figura 8.1. Imagen que representa las medidas tomadas durante la grabación en Écija para la RS. En la figura 8.1 aparece representada las coordenadas de la RS obtenidas mediante Google Earth (punto rojo), además de una serie de rectas en color magenta que delimitan los valores máximos, mínimos y medios de las medidas. Aquí aparecen representados más de 14000 puntos (azules) de medidas que corresponden a casi cuatro horas de grabación de datos.

Tabla 8.1. Datos relevantes en coordenadas LLA para la RS en Écija.

Puesto que con el sistema de coordenadas LLA no se puede distinguir claramente la distancia entre puntos, se decide transformar al sistema de plano tangente local LTP centrado en el punto de la RS (la transformación

37 Implementación DGPS en pseudodistancias

completa aparece en el Anexo B). La figura 8.2 muestra la transformación a coordenadas LTP.

Figura 8.2. Imagen que representa las medidas en el sistema LTP de la grabación en Écija para la RS.

En la figura 8.2, recordar que el punto (0,0) corresponde a la posición que ocupa la RS, es decir, la verdadera posición del receptor segun el visor Google Earth. A continuación se presenta en el cuado 8.2 los valores máximos y medios de distancia, así como las varianzas de los datos.

Tabla 8.2. Datos relevantes en coordenadas LTP para la RS en Écija.

Como se puede ver en el cuadro 8.2 la distancia euclidea media se encuentra dentro de lo previsto en cuanto a precisión del sistema GPS sin S/A, en cuanto a los valores máximos, estos pueden estar relacionados con puntos en los que las observaciones de los satélites no son las óptimas (elevación muy baja) o algún objeto se ha interpuesto en el camino de la señal, debido a la sensibilidad de la antena.

El siguiente paso es mostrar las PRC calculadas con los datos medidos. Para ello recordar la expresión de su cálculo mediante 4.2. La figura 8.3 representa los PRC obtenidos para los distintos satélites que están a la vista durante la grabación.

Notar que en la figura 8.3 se ha representado los PRC punto a punto, es decir, para cada instante sin tener en cuenta los valores anteriores del PRC, este hecho es importante debido a que como se verá más adelante esto no provoca los resultados esperados.

Para saber si los resultados obtenidos son lógicos, se establece un método de comparación con la literatura encontrada que representa gráficas similares. La comparación se establece con [22], donde los PRC calculados se encuentran entre los 30 y -30 metros en su mayoría. En el caso que aquí se presenta esto ocurre con asiduidad en los resultados, lo cual hace pensar que son resultados similares pero que deben ser tratados con cierta atención.

Análisis de los resultados

38

Figura 8.3. Pseudorange corrections para todos los satélites visibles durante la grabación.

De la misma forma también se representa las RRC obtenidas para las anteriores PRC, las cuales aparecen en la figura 8.4.

De nuevo al comprobar la figura de los RRC con [22] se tiene que en la literatura, los valores se encuentran entre 1 y -1 m/seg, mientras que en el caso que aquí ocupa, existen valores que se disparan en ciertos instantes, que como se puede apreciar coincide con los valores mayores de PRC. Aunque en su mayoría ofrece valores de RRC aceptables.

Figura 8.4. Raterange corrections para todo los satélites visibles durante la grabación.

El siguiente paso es aplicar las PRC a las ecuaciones de navegación linealizadas y resolverlas según se muestra en la figura E.1. Para ello se ha usado de nuevo el visor Google Earth para posicionar con relativa exactitud el receptor GPS que se beneficiará de las correcciones y tomar este dato como "verdadera" localización del receptor. En la figura 8.5 se muestran las medidas realizadas por el receptor GPS (azul), la posición UR (rojo) y las correcciones realizadas (verde).

39 Implementación DGPS en pseudodistancias

Figura 8.5. Medidas corregidas para el caso del UR situado en Écija.

Figura 8.6. Medidas corregidas para el caso del UR situado en Écija en LTP.

Como se puede apreciar a simple vista, las correcciones no han surtido el efecto esperado de aglutinar los puntos en torno al punto de referencia UR. De hecho la distancia media de las medidas era de 18,2258 metros, mientras que para las correcciones este valor se eleva hasta 19,6892 metros. Esto es puede ser debido a que como se vió en el desarrollo de las ecuaciones en el capítulo 4 y más concretamente en la expresión 4.5, existen varios términos que suman al error en sus efectos y que tienen grado de aleatorio y caótico como es el ruido y el multipath. De hecho, la suma de este tipo de errores es entorno a los 2 metros, que es el offset que se aprecia en los resultados. La opción que se plantea para intentar eliminar este efecto es la implementar un filtro que sea capaz de aislar la frecuencia en la que estos errores actúan y acentue la corrección del efecto atmosférico. En la literatura [23] se encuentran estudios donde para periodos de toma de datos cortos se opta por tomar la media de las PRC, pero para grabaciones largas esta metodología no sirve, es por ello que aquí se opta por crear un filtrado mediante medias móviles con el objetivo de localizar la frecuencia de actualización

Análisis de los resultados

40

de la media en la que se puede obtener un mínimo de la distancia media de las correcciones al punto tomado como verdadero.

Para finalizar con este estudio inicial, se presenta las correcciones en el sistema de coordenadas LTP, donde el origen es el punto UR, figura 8.6.

Como se puede ver en la figura 8.6 aparecen unas circunferencias de trazo discontinuo negro que tratan de servir de ayuda para medir la distancia al origen, estas circunferencias estan a una distancia de 2, 6, 10, 14 y 18 metros.