SHORT STATIC GPS/GLONASS OBSERVATION PROCESSING IN THE CONTEXT OF ANTENNA PHASE CENTER VARIATION PROBLEM Translated title: Elaboração de curtas sessões estáticas de observação de GPS/GLONASS no contexto do problema de variação da posição de centro de fase da antena

Abstract

So far, three methods have been developed to determine GNSS antenna phase center variations (PCV). For this reason, and because of some problems in introducing absolute models, there are presently three models of PCV receiver antennas (relative, absolute converted and absolute) and two satellite antennas (standard and absolute). Additionally, when simultaneously processing observations from different positioning systems (e.g. GPS and GLONASS), we can expect a further complication resulting from the different structure of signals and differences in satellite constellations. This paper aims at studying the height differences in short static GPS/GLONASS observation processing when different calibration models are used. The analysis was done using 3 days of GNSS data, collected with three different receivers and antennas, divided by half hour observation sessions. The results show that switching between relative and absolute PCV models may have a visible effect on height determination, particularly in high accuracy applications. The problem is especially important when mixed GPS/GLONASS observations are processed. The update of receiver antenna calibrations model from relative to absolute in our study (using LEIAT504GG, JAV_GRANT-G3T and TPSHIPER_PLUS antennas) induces a jump (depending on the measurement session) in the vertical component within to 1.3 cm (GPS-only solutions) or within 1.9 cm (GPS/GLONASS solutions).

Translated abstract

Até agora foram elaborados três métodos de modelagem a variação (de posição) do centro de fase das antenas GNSS (PCV). Por isso e tendo em conta alguns problemas relacionados com a implementação dos modelos absolutos, neste momento podem ser citados três modelos PCV para as antenas dos receptores (relativos, absolutos convertidos e absolutos) e dois modelos para as antenas de satélites (padrão e absolutos). Ademais, analisando ao mesmo tempo as observações de vários sistemas de posicionamento, por exemplo, GPS e GLONASS, podem ser esperadas mais complicações resultantes da estrutura diferenciada dos sinais e diferenças na constelação dos satélites. O objetivo do presente trabalho foi a análise das diferenças da altura, obtidas com base na elaboração de sessões estáticas curtas de medições GPS/GLONASS, resultantes de aplicação de vários modelos de calibração das antenas. A análise foi feita com base em três dias de observações de GNSS, realizadas com três modelos diferentes de receptores e antenas, divididas em sessões de observação de meia hora. Os resultados mostram que a alteração dos modelos relativos de PCV em absolutos pode influenciar significativamente a determinação de altura, particularmente no caso quando os trabalhos exigem alta precisão. O problema é particularmemte visível na elaboração conjunta de observação GPS/GLONASS. Nos estudos realizados, a atualização do modelo de calibração da antena do receptor (usando antenas LEIAT504GG, JAV_GRANT-G3T i TPSHIPER_PLUS), do relativo para o absoluto, causou picos verticais da componente, conforme a sessão de medição, até 1,3 cm (para a solução GPS) ou até 1,9 cm (para a solução GPS / GLONASS).