Kvalitetsutvärdering av höjdbestämning med GNSS-teknik : Variansanalys av enkelstations-RTK och nätverks-RTK

Sammanfattning: GNSS-teknik ersätter i allt högre grad terrester mätteknik, dels på grund av sin enkelhet och dels på grund av att den är mindre kostsam än traditionella metoder. En vanlig förekommande GNSS-teknik är RTK (Real Time Kinematic) som är en teknik som beräknar en position i realtid genom bärvågsmätning. Inom RTK-mätning finns det olika tekniker att utöva; enkelstations-RTK (ERTK) och nätverks-RTK (NRTK). I studien undersöktes kvaliteten och lägesosäkerhet på höjdbestämningsdata erhållen från dessa metoder. En envägs variansanalys (ANOVA) användes för att undersöka om det fanns en signifikant skillnad mellan de genomsnittliga avvikelser som erhölls från mätmetoderna. Mätmetoderna utfördes över två punkter med känd höjd som fastställdes tidigare med ett dubbelavvägningståg. ERTK och NRTK varvades med en observationstid på 20 minuter med positioneringsintervall på 3 sekunder. Tidseparationen mellan mätningarna varade i 30 minuter och sammanlagt utfördes 5 mätserier med 400 observationer i varje serie. Grova fel eliminerades genom att kassera värden som föll utanför 3σ-gränsen. Resultaten från ERTK-mätningarna visade att punkten kunde höjdbestämmas med en lägesosäkerhet på 22 mm och en mätosäkerhet på 32 mm (2σ) för samtliga mätserier tillsammans. Internt varierade lägesosäkerheten 13–28 mm mellan serierna. NRTK mätningarna erhöll en total lägesosäkerhet på 14 mm och en mätosäkerhet på 24 mm (2σ). Från enskilda mätserier erhöll serie 3 den lägsta lägesosäkerheten på 9 mm, och serie 4 den högsta med 18 mm. Generellt visade NRTK-metoden lägre och jämnare avvikelser från referensdata än ERTK, resultatet kan dock ha blivit påverkat av basens läge i relation till ett närliggande träd. ANOVA-testet visade att det fanns en signifikant skillnad mellan mätserierna (p =0,00) per enskild metod, men skillnaden av medelavvikelserna mellan dessa metoder var inte signifikanta (p =0,115). Resultatet från denna studie är viktig med avseende på kvalitetsutvärdering av olika GNSS-metoder och kan användas som underlag för beslut om tillämpad metod för andra mätuppdrag.