Hoppa till sidans innehåll
Other languagesLanguages Lättläst Teckenspråk Min sida

Felkällor vid GNSS-mätning

Mätning med GNSS påverkas av olika felkällor. Här beskriver vi några av dem.

Om påverkan från felkällorna är stor innebär det också att osäkerheten i GNSS-mottagarens position ökar. I värsta fall kanske ingen position kan fås över huvud taget.

Satellit- och mottagarklockor

Klockfel innebär att signalen inte sänds ut respektive tas emot exakt vid den tid som anges. Satellitklockfelen är dock mycket mindre i absoluta tal eftersom man där använder atomklockor med mycket hög precision. Klockfelen går att reducera eller eliminera med hjälp av relativ mätning.

Satellitbanor

Banfel förekommer när GNSS-satelliten inte befinner sig exakt i den position som förutsagts i utsända bandata. Felkällan går att reducera med hjälp av relativ mätning, eller genom att beräkna positionen i efterhand när man har tillgång till observerade/beräknade bandata av god kvalitet.

Jonosfär

Jonosfären är ett område i övre delen av atmosfären som innehåller laddade partiklar på grund av solstrålningen. När GNSS-signalen färdas genom jonosfären så påverkas den på ett sätt som är direkt proportionellt mot frekvensen. Detta är generellt sett den största felkällan vid GNSS-mätning, men den kan reduceras med hjälp av relativ mätning eller mätning på flera frekvenser.

Troposfär

Troposfären är den nedersta delen av atmosfären, där väder förekommer, och sträcker sig upp till 7-17 kilometer över jordytan beroende på latitud. Här påverkas GNSS-signalen framför allt av vattenånga, som varierar mycket i tid och rum. Troposfärsfelet är något mindre än jonosfärsfelet under normala svenska förhållanden, men är svårare att reducera eftersom det inte är frekvensberoende.

Flervägsfel

Ibland går GNSS-signalerna inte den kortaste sträckan mellan satellit och mottagare, utan reflekteras via andra objekt på vägen. Fenomenet kallas för flervägsfel, och är i högsta grad beroende av lokala förhållanden. I en miljö med höga hus eller träd är det vanligare med flervägsfel. Man kan delvis reducera denna felkälla genom att mäta över längre tid och med GNSS-utrustning av god kvalitet.

Andra felkällor

Det finns även andra felkällor som man måste ta hänsyn till vid GNSS-mätning, till exempel signalinterferens, hårdvarufördröjning och relativistiska effekter. I de flesta fall hanteras dessa per automatik i mottagaren.

Dessutom påverkar användarens hantering av utrustning samt genomförande av mätningen vilken mätosäkerhet som kan förväntas vid GNSS-mätning. Råd kring mätmetodik och instrumenthantering finns i HMK-dokumenten om GNSS-baserad detaljmätning och stommätning.

Frågor och svar

Med de lågprismottagare som finns i smartmobiler och bilnavigering blir osäkerheten i storleksordningen 5-20 meter, beroende på hur mycket satellitsignalerna störs.

Vid byggnation och annan yrkesmässig GNSS-mätning krävs lägre osäkerhet, och då används dyrare GNSS-mottagare i kombination med stöddata från andra GNSS-mottagare eller tjänster.

Vid GNSS-mätning bestäms egentligen inte höjd över havet, utan över en referensyta som kallas ellipsoid. Dessa olika höjder avviker från varandra med 20-40 meter i Sverige. För att konvertera från höjd över ellipsoiden till höjd över havet behövs en så kallad geoidmodell.

Utöver detta är osäkerheten i GNSS-mätningen större i höjdled än horisontellt, beroende på hur satelliterna befinner sig i förhållande till mottagaren. Det bästa vore om man även hade satelliter "under sig". Att GNSS-signalerna störs av atmosfär och reflektioner i närmiljön medför också att höjdangivelser blir mer osäkra.