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研究生: 林旺慶
Ling, Wang-Ching
論文名稱: 臺南縣e-GPS系統外插模式之精度與服務範圍分析研究
A Study on the Accuracy and Service Boundary of Tainan County e-GPS System's Extrapolate Model
指導教授: 饒瑞鈞
Rau, Ruey-Juin
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 理學院 - 地球科學系碩士在職專班
Department of Earth Sciences (on the job class)
論文出版年: 2008
畢業學年度: 96
語文別: 中文
論文頁數: 85
中文關鍵詞: 外插狀態內插狀態e-GPS系統虛擬主站即時動態
外文關鍵詞: e-GPS System, Virtual Master Station-Real Time Kinematic (VMS-
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  • 隨著通訊技術的進步,傳統單主站即時動態(Real Time Kinematic,RTK)定位已演化出虛擬主站(Virtual Master Station,VMS)即時動態定位的新技術。臺南縣e-GPS系統因主站僅分布於臺南縣境內屬於區域型服務網,為了解系統服務範圍而進行實地測試。本實驗測試點最遠至西螺,經實地測試結果定位精度並未隨距離增加而有劣化。除北興國中外,其餘各點之水平精度均優於1.8㎝、高程精度均優於3.8㎝。因此,臺南縣e-GPS系統服務範圍應可涵蓋雲嘉地區。
    至於縣內測試點,除於正常(內插)狀態下進行即時定位,另模擬外插狀態進行即時定位。經測試結果,內插定位精度並無優於外插定位精度。無論是內插或外插狀態,其VMS-RTK定位之平面精度均優於2.3㎝,而高程精度均優於3.5㎝。其中以七股、關廟及南化等3座主站訊號進行定位之精度最差,其餘主站網形之定位精度於平面方向均優1.3㎝,高程方向均優於2.6㎝。

    Along with the improvement of communication technique, conventional single master station RTK positioning has evolved to a new technique - Virtual Master Station (VMS) Real Time Kinematic (RTK). Since the master station is located within the Tainan County, the e-GPS system (VMS-RTK) in Tainan belongs to a regional network service and in order to know the service boundary of the Tainan e-GPS system, a test on its practicability is necessary. The most distant test site in this experiment is Hsilo; however its positioning accuracy does not deteriorate with the increase of the distance. Besides Pei-shin junior high school, the horizontal position accuracy of other test sites is within 1.8 cm, the height component accuracy within 3.8 cm. As a result, the service boundary of the Tainan e-GPS system can cover Yunlin and Chiayi areas.
    We also test the positioning accuracy of the sites outside the Tainan County e-GPS system. Test results show that the accuracy is similar between those within and outside the network, the horizontal positioning accuracy of VMS-RTK is within 2.3 cm and the height components accuracy within 3.5 cm. The network positioning accuracy of Chigu, Guanmiao and Nanhwa master stations is not as good as the other master stations, whose horizontal positioning accuracy is within 1.3 cm and within 2.6 cm for the height component.

    目錄 摘要(中文)…………………………………………………………I 摘要(英文)…………………………………………………………II 誌謝……………………………………………………………………Ⅲ 目錄……………………………………………………………………IV 表目錄…………………………………………………………………VII 圖目錄…………………………………………………………………IX 第一章 緒論……………………………………………………………1 第一節 前………………………………………………………………1 第二節 國內外相關系統之建置實例及文獻回顧……………………3 壹、國內外相關系統之建置實例………………………………………3 貳、文獻回顧……………………………………………………………7 第三節 研究動機及研究目的…………………………………………8 壹、研究動機……………………………………………………………8 貳、研究目的…………………………………………………………11 第二章 基本理論與方法……………………………………………12 第一節 GPS定位原理…………………………………………………12 壹、虛擬距離觀測量 ………………………………………………12 貳、載波相位觀測量………………………………………………14 第二節 GPS觀測量之誤差來源………………………………………16 壹、與衛星有關之誤差………………………………………………16 貳、訊號傳播之誤差…………………………………………………17 參、接收儀部份之誤差………………………………………………18 第三節 GPS的相對定位………………………………………………20 壹、相對定位分類……………………………………………………20 貳、差分………………………………………………………………21 第四節 即時動態測量………………………………………………25 壹、 RTK 之架構………………………………………………………25 貳、RTK 之作業原理…………………………………………………26 第五節 e-GPS 即時動態定位系統概述……………………………30 壹、系統基本組成……………………………………………………30 貳、基本定位原理…………………………………………………31 叁、e-GPS即時定位系統的特性……………….……………………33 肆、e-GPS即時定位系統之優點……………….……………………33 第三章 測試方法及流程…….……………………………………35 第一節 臺南縣e-GPS系統及儀器介紹………………………………35 壹、系統主站…………………………………...……………………35 貳、控制及計算中心…………………………………………………35 叁、移動站……………………………………………………………35 肆、坐標系統………………………………………………………….35 伍、系統主站及控制中心位置………………………………………36 第二節 測試範圍……………………………………………………37 壹、選點原則…………………………………………………………37 貳、測試點實地照片及測試範圍圖…………………………………37 第三節 測試方法及流程……………………………………………45 壹、測試方法…………………………………………………………45 貳、測試流程…………………………………………………………45 第四章 測試數據整理及分析…………………………………………46 第一節 實際網外測試點……………………………………………47 壹、各測試點定位成果………………………………………………47 貳、網外各測試點之 VMS-RTK 定位表現彙整……………………52 叁、測試成果與內政部公告座標值之比較…………………………54 肆、分析與討論………………………………………………………55 第二節 網內點位模擬外插狀態進行即時定位……………………58 壹、各時段之VMS-RTK定位表現………………………………………58 貳、各主站網形之VMS-RTK定位表現…………………………………67 叁、分析與討論………………………………………………………70 第三節 網內、外測試點定位精度比較……………………………79 第五章 結論與建議…………………………………………………80 第一節 結論…………………………………………………………80 第二節 建議…………………………………………………………81 參考文獻…………………………………………………………….…82

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    下載圖示 校內:2009-08-26公開
    校外:2009-08-26公開
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