Galileo Temelli Hassas Nokta Konumlama Yönteminin Performans Değerlendirmesi: Türkiye Örneği

(Performance Evaluation of Galileo-based Precise Point Positioning: A case study in Turkey

Özet

GPS, uzun bir süredir Hassas Nokta Konumlama (Precise Point Positioning-PPP) için baskın uydu takımıdır. Ancak, GNSS dünyası son yıllarda GLONASS, Galileo ve BeiDou gibi yeni navigasyon sistemlerinin ortaya çıkmasıyla önemli değişiklikler yaşamaktadır. Özellikle, Galileo ilk sivil tabanlı navigasyon sistemi olma özelliğiyle diğer uydu sistemlerinden ayrılmaktadır. Galileo henüz tam uydu takımına ulaşmamış olsa da günümüz itibariyle 24 kullanılabilir uyduya sahiptir ve bu sayede PPP uygulamaları açısından şimdiden önemli fırsatlar sağlamaktadır. Bu kapsamda, bu çalışmanın temel amacı Türkiye için öncelikle tek başına kullanılması durumunda Galileo’nun güncel PPP performansının araştırılması ve ayrıca çoklu-GNSS PPP çözümüne katkısının değerlendirilmesidir. Bu amaçla deneysel bir test gerçekleştirilmiş ve sonuçlar Galileo’nun Türkiye ve yakın çevresi için PPP çözümünü gerçekleştirmek için yeterli uydu sağladığını göstermiştir. Ayrıca, sonuçlardan konum belirleme performansı açısından Galileo temelli PPP çözümünün GPS-PPP çözümüne benzer sonuçlar ürettiği görülmektedir. Diğer taraftan, GPS ve Galileo sistemlerinin birlikte kullanılması PPP performansını yakınsama süresi ve konum doğruluğu açısından önemli ölçüde iyileştirmektedir. Özetle, yakın gelecekte tam kapasiteyle çalışmaya başlayacağı düşünüldüğünde, Galileo’nun PPP tekniği için GPS’e güçlü bir alternatif olabileceği düşünülmektedir.

Abstract

For a long time, GPS has been the dominant constellation for Precise Point Positioning (PPP). However, in recent years, the GNSS community has been facing significant changes with the advent of new satellite systems, such as GLONASS, Galileo, and BeiDou. Especially, Galileo differs from the other navigation systems as being the first civilian-based navigation system. Although Galileo has not reached full orbital capability yet, its constellation includes 24 available satellites nowadays. Therefore, Galileo already offers considerable opportunities for PPP applications. In this context, the main objectives of this study are to investigate the recent positioning performance of Galileo-only PPP and to evaluate its contribution to the multi-GNSS PPP performance for Turkey. For this purpose, an experimental test was conducted and the results show that Galileo provides enough number of satellites to perform PPP process for Turkey and its surroundings. Moreover, from the results, it is seen that Galileo-based PPP is comparable with GPS-PPP in terms of positioning performance. On the other hand, the integration of GPS and Galileo constellations significantly improves the PPP performance in terms of convergence time and positioning accuracy. Finally, considering that Galileo will reach full orbital constellation in the near future, it is thought that Galileo can be an important alternative to GPS for PPP technique.