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Nous vous adressons tous nos compliments pourl'achat d'un System 500 de Leica Geosystems.

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Introduction

Planification globale d'un lever GPS

Planification de la mission

Durées d'observation et longueurs de lignes de base

Observations sur le terrain

Importation des données dans SKI-Pro

Obtention de coordonnées WGS 84 initiales pour un point

Paramètres de Post-Traitement

Sélection des lignes de base - Stratégie de calcul

Interprétation des résultats des lignes de base

Examen du fichier journal et comparaison des résultats

Enregistrement des résultats

Ajustement, transformation et sortie des résultats

Remarques relatives aux mesures en Statique et Statique Rapide en monofréquence

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Introduction ................................................... 6

Planification globale d'un lever GPS ........... 7Longueur de ligne de base........................................... 7Stations de référence provisoires pour levers enStatique Rapide ........................................................... 8Contrôle des nouveaux points ...................................... 9Observations de jour/de nuit. Mesure de longueslignes ........................................................................ 10Planning de travail - meilleures périodes d'observation 10Transformation dans un système de coordonnéeslocales ....................................................................... 11

Planification de la mission ......................... 13GDOP (Geometric Dilution of Precision) - Coefficientd'affaiblissement de la précision ................................. 13Sélection des bonnes fenêtres GPS........................... 13

Durées d'observation et longueurs delignes de base ............................................. 15

Observations sur le terrain......................... 17Site de référence ....................................................... 17

Nécessité d'un point connu en WGS 84 ......................... 18Observation de nouveaux points ................................ 19

Guidage avec l'indicateur Stop & Go .............................. 19

Remplir une fiche de terrain ....................................... 20

Importation des données dans SKI-Pro .... 22Contrôle et édition durant le transfert de données ....... 22Sauvegarde de données brutes et de projets ............. 22

Obtention de coordonnées WGS 84initiales pour un point ................................. 23

Paramètres de Post-Traitement ................. 24Angle de coupure ...................................................... 24Ephémérides ............................................................. 25Observations utilisées pour le Post-Traitement ........... 25Déterminer les ambiguïtés jusqu'à: ............................ 26Seuil EMQ................................................................. 26Type de solution ........................................................ 28Modèle ionosphérique ............................................... 28Utiliser modélisation statistique .................................. 29Fréquence................................................................. 29Modèle troposphérique .............................................. 29

Sélection des lignes de base - Stratégiede calcul ....................................................... 30

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Interprétation des résultats des lignes debase .............................................................. 32

Lignes de base ne dépassant pas la longueur limite ... 33Ambiguïtés résolues ....................................................... 33Ambiguïtés non résolues ................................................ 34

Lignes de base supérieures à la longueur limite ......... 34

Examen du fichier journal et comparaisondes résultats ................................................ 35

Lignes de base inférieures à la valeur limite ............... 35Lignes de base supérieures à la longueur limite ......... 36Comparaison du fichier journal et des fiches deterrain ....................................................................... 36Comparaison des résultats pour des solutionsmultiples ................................................................... 36

Enregistrement des résultats ..................... 37

Ajustement, transformation et sortie desrésultats ....................................................... 39

Remarques relatives aux mesures enStatique et Statique Rapide enmonofréquence ........................................... 40

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La topographie par GPS s'estlargement répandue en raison desnombreux avantages qu'elle présenteen matière de précision, de rapidité,de polyvalence et de productivité.Toutefois, les techniques employéessont radicalement différentes decelles de la topographie classique.

Les mesures GPS sont relativementsimples et fournissent de bonsrésultats si certaines règlesfondamentales sont respectées. D'unpoint de vue pratique, il est sansdoute plus utile de connaître lesrègles de base relatives à laplanification, à l'observation et aucalcul des levers GPS que dedisposer de connaissancesthéoriques approfondies sur lesystème de positionnement mondialpar satellites.

Le présent guide expose la manièrede conduire des levers GPS enmodes Statique et Statique Rapideen insistant sur les points devantfaire l'objet d'une attentionparticulière.

Bien que cette brochure se destinede façon spécifique au GPS - System500 et System 300 de LeicaGeosystems, elle contient denombreuses informations à caractèregénéral valables pour tous lessystèmes GPS. Des informationscomplémentaires sont disponiblesdans les différents guides inclus dansles documentations techniques duSystem 500 et du System 300.

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traversée par les signaux atteignantles deux capteurs est identique.

Les levers en mode Statique Rapidese caractérisent par des tempsd'observation courts. Il est doncparticulièrement important pour cemode de mesure que lesperturbations ionosphériques soientplus ou moins identiques sur lesdeux sites.

Il convient ainsi de minimiser leslongueurs de lignes de base nonseulement en Statique Rapide maispour tous les types de levers GPS.

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Un capteur GPS mesure la phasedes signaux des satellites reçus avecune précision millimétrique.Cependant, les signaux émis par lessatellites se propagent dans l'espaceen direction de la Terre et traversentdonc l'atmosphère, constituée del'ionosphère et de la troposphère, parlaquelle ils sont modifiés. Lesperturbations de l'atmosphèreentraînent une atténuation de laprécision des observations.

La topographie GPS est uneméthode différentielle. Une ligne debase entre deux capteurs estobservée et calculée. Si les deuxcapteurs reçoivent au même momentles signaux émis par les mêmessatellites, les effets atmosphériquess'annulent en grande partie. Cettehypothèse est d'autant plus vraie quela ligne de base est courte, car il estalors très probable que l'atmosphère

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Sur les plans de la productivité et dela précision, il est préférable demesurer des lignes de base courtes(p. e. 5km) depuis plusieurs stationsde référence provisoires plutôt qued'essayer de mesurer de longueslignes de base (p. e. 15 km) depuisun point central.

Le temps d'observation et laprécision dépendant principalementde la longueur de la ligne de base, ilest vivement recommandé de réduirecelle-ci au minimum.

Selon la zone et le nombre de pointsà lever par GPS, il vous faudraenvisager d'établir une station deréférence provisoire, voire plusieurs.

Les lignes de base rayonnées depuisune station de référence provisoirepeuvent atteindre plusieurskilomètres de longueur. N'oubliezcependant pas qu'il est avantageuxd'en limiter la longueur. Le tableau dela page 16 indique les longueurs delignes de base ainsi que les tempsd'observation correspondants.

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très fortes, il peut arriver que lelogiciel de Post-Traitement résolveles ambiguïtés mais que les résultatssoient hors des tolérances prévues.

L'utilisateur doit être prêt, le caséchéant, à contrôler les points qu'il alevés, en fonction de la précisionrequise. Cet aspect estparticulièrement important si lestemps d'observation ont été réduitsau minimum et les recommandationsrelatives au GDOP ignorées.

Un contrôle totalement indépendantrequiert d'observer les règlessuivantes :

• Effectuer une seconde occupationd'un point dans une fenêtredifférente, afin de garantir que lamise en station, la constellationdes satellites et les conditionsatmosphériques sont différentes.

• Refermer une polygonale enétablissant une ligne de base entrele dernier point et le point initial.

• Mesurer des lignes de baseindépendantes entre points dansles réseaux.

Un contrôle partiel peut être obtenuen utilisant deux stations deréférence au lieu d'une seule. Ainsi,deux positions seront disponiblespour chaque point toutes deuxcependant basées sur la même miseen station et les mêmes observationsdu capteur itinérant.

Les contrôles basés sur des mesuresindépendantes sont la règle pourtous les types de travauxtopographiques. Dans le cas deslevers classiques, les contrôlesporteront sur les points d'appui, labonne orientation de l'instrument, leshauteurs de l'instrument et de lacible, etc. Les polygonales et lesboucles de nivellement sont ferméesà cet effet, les points sont déterminésdeux fois au moins et des distancesde contrôle sont mesurées. Selon lanature du travail à effectuer et laprécision recherchée, les mêmesprincipes pourront être appliqués auxlevers par GPS.

Les mesures en Statique Rapide àdurée d'observation réduite devrontfaire l'objet d'une attentionparticulière. Si la durée d'observationest trop courte, la géométrie dessatellites défavorable (GDOP) ou siles perturbations ionosphériques sont

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Pour des lignes de base jusqu'à20 km, on tentera de résoudre lesambiguïtés par l'algorithme StatiqueRapide intégré au logiciel de Post-Traitement SKI-Pro.

Il n'est en principe pas conseillé derésoudre les ambiguïtés sur deslignes de base de plus de 20 km. Unalgorithme de Post-Traitementdifférent est utilisé par SKI-Pro dansde tels cas. Cet algorithme élimineen grande partie l'influenceionosphérique mais ne tient pascompte du fait que les ambiguïtésdoivent être des nombres entiers.

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D'une manière générale, la duréed'observation d'une ligne de base estproportionnelle à sa longueur.

L'ionosphère étant activée par lerayonnement solaire, sesperturbations sont plus fortes le jourque la nuit. Il en résulte que lesobservations nocturnes en StatiqueRapide permettent de calculer deslignes de base environ deux fois pluslongues que celles effectuées dejour. En d'autres termes, les duréesd'observation peuvent souvent êtrediminuées de moitié la nuit.

L'activité ionosphérique suit un cyclede 11 années et connaît actuellementune progression.

Le tableau de la page 16 fournit lesdurées d'observation associées auxlongueurs de lignes de base dans lesconditions ionosphériques actuelles.

En étudiant le diagramme dessatellites et les reports du GDOP,vous constaterez qu'il existeplusieurs fenêtres favorables (cf.page 14) réparties sur 24 heures.Nous vous recommandons de tirerprofit des fenêtres favorables pourtravailler en Statique Rapide etd'élaborer votre plan de travail avecsoin.

Il est impossible de planifier desobservations GPS à la minute près.Plutôt que d'observer un maximumde points dans une fenêtre enréduisant les temps d'observation auminimum, il est préférable demesurer moins de points etd'augmenter leurs duréesd'observation. Cette stratégie estparticulièrement payante pour leslevers de haute précision.

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Ils doivent être répartis de façonhomogène à l'intérieur de la zone àlever. Un calcul correct de tous lesparamètres de transformation(translations, rotations, échelle),requiert de disposer de trois pointsau minimum, quatre voire plus étantpréférables.

Vous voudrez bien vous reporter auguide des transformations etprojections de la documentation deSKI-Pro pour plus de détails sur latransformation au moyen du modulede transformations et projections.

Le System 500 et le System 300fournissent des positions relativesprécises de points observés dans unréseau GPS et reliés lors du Post-Traitement. Les coordonnées sontbasées sur le référentiel WGS 84.

Il est nécessaire, pour la plupart desprojets, de transformer lescoordonnées WGS 84 obtenues parle lever GPS en coordonnées localesplanes, c.-à-d. en coordonnéesplanes de la projection locale baséesur l'ellipsoïde local.

Des points connus en coordonnéeslocales doivent être intégrés auréseau GPS afin que cettetransformation puisse être calculée.Ces points communs, connus encoordonnées WGS 84 et locales,servent à déterminer les paramètresde transformation et à vérifier lacohérence du système local.

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Stations de référence provisoires

Sur les plan de la précision et de la productivité, il estgénéralement préférable de mesurer de courtes lignes debase depuis plusieurs stations de référence provisoiresplutôt que d'essayer de mesurer de longues lignes debase depuis un seul point central.

R-Stations de référence provisoires

Exemple:

Etablir 6 stations de référence provisoires en Statique ouen Statique Rapide.

• Contrôler le réseau des stations de référenceprovisoires par plusieurs mesures de position ou pardes lignes de base indépendantes.

• Définir les nouveaux points depuis les stations deréférence provisoires, en Statique Rapide, par lamesure de lignes de base rayonnées.

• Vérifier au besoin les points critiques.

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Planification globale

� Planifiez la campagne avec soin.� Etudiez le projet, le nombre de points, la précision

requise.� Etudiez les possibilités de rattachement à des réseaux

existants.� Etudiez la transformation en coordonnées locales.� Réfléchissez aux méthodes d'observation et de calcul

les plus appropriées.� Pour une précision élevée, limitez la longueur des

lignes de base au minimum.� Utilisez des stations de référence provisoires

- étudiez les besoins en contrôles indépendants :- occupez les points à deux reprises dans des fenêtres différentes- refermez les polygonales.

� Mesurez des lignes de base indépendantes entre lespoints.

� Etudiez la possibilité d'utiliser deux stations deréférence.

� Utilisez de bonnes fenêtres.� Etudiez la possibilité d'observer de longues lignes de

base la nuit.� Pour des travaux de haute précision, essayez de ne

pas mesurer un nombre maximum de points dans unemême fenêtre.

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Les fenêtres défavorables devraientexclusivement servir de transitionentre plusieurs bonnes fenêtres lorsd'observations de longue durée, parexemple depuis des stations deréférence et pour de longues lignesde base.

Utilisez la carte du ciel pourdéterminer si les signaux émisdepuis les satellites pourront ou nonêtre reçus s'il existe des obstructionsà proximité d'un point. Unedégradation du GDOP peuts'ensuivre. Contrôlez le GDOP endésactivant le satellite correspondantdans le module de conception deréseau. Il est recommandéd'effectuer une reconnaissancesoignée de tels sites.

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La valeur de GDOP vous aide à évaluerla qualité de la géométrie de laconstellation des satellites. Un GDOPfaible indique une bonne géométriealors qu'un GDOP élevé traduit uneconstellation défavorable. Plus la valeurdu GDOP est faible (bonne), plus laprobabilité d'obtenir de bons résultatsest élevée.

Une géométrie des satellitesdéfavorables peut être comparée au"rayon d'indécision" d'un relèvementclassique. Si la géométrie estmauvaise, la solution fournie par lePost-Traitement sera peu satisfaisante.

Lorsque vous mesurez en StatiqueRapide, veillez à ce que la valeur duGDOP soit inférieure ou égale à 8, oumieux encore, qu'elle ne dépasse pas5.

Il est recommandé, pour la bonneexécution de levers GPS de hauteprécision, d'effectuer lesobservations dans de bonnesfenêtres. Si vous connaissez lalatitude et la longitude à environ 1°près, le diagramme des satellites, leGDOP, l'élévation et les cartes du cieldu module de conception de réseauxde SKI-Pro vous aideront àsélectionner les fenêtresd'observation adéquates.

Prenez un soin particulier à la sélectiondes fenêtres pour les observationsen mode Statique Rapide.

Une fenêtre d'observation appropriéepour le mode Statique Rapide doitcontenir un minimum de 4 satellitesd'élévations supérieures à 15° avecun GDOP ≤ 8, conditions à respecterà la référence ainsi qu'au mobile.

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Sélection des bonnes fenêtres

Fenêtre pour Statique Rapide :� 4 satellites ou plus avec une élévation supérieure à

15°.� GDOP ≤ 8.

Conditions idéales :� 5 satellites ou plus.� GDOP ≤ 5.� Des élévations supérieures à 20°.

Toujours :� Utiliser les cartes du ciel pour détecter les

obstructions.� Recalculer le GDOP si un satellite est masqué.� Etre vigilant si 2 satellites sur 4 ou 5 présentent une

élévation faible (<20°).

Exemple:

Bonne fenêtre - GDOPfaible et stable

Mauvaise fenêtre - GDOPélevé

Evitez les observationsdans ce "pic"

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A moins d'être très restrictif, il est impossible de citer des duréesd'observation pouvant être totalement garanties. Le tableau de la pagesuivante donne des indications, basées sur des tests effectués à deslatitudes moyennes aux niveaux actuels de perturbations ionosphériquesavec un capteur bifréquence.

L'activité ionosphérique évolue selon un cycle de 11 années. Elle estactuellement en augmentation vers son niveau maximum. On peut ainsis'attendre à ce que les durées d'observation aient à être prolongées ou leslongueurs de lignes de base réduites. L'activité ionosphérique est égalementfonction de la position à la surface de la Terre. Son influence estgénéralement plus faible aux latitudes moyennes que dans les régionspolaires ou équatoriales.

Remarquez que les signaux émanant de satellites d'élévations faiblessont plus affectés par les perturbations atmosphériques que ceuxémis par des satellites élevés. Pour des observations en Statique Ra-pide, il peut être utile d'augmenter les durées d'observation si deuxsatellites sur quatre ou cinq présentent une élévation faible ( < 20°).

La durée d'observation nécessaire àl'obtention d'un résultat précis enPost-Traitement dépend de plusieursfacteurs : la longueur de la ligne debase, le nombre de satellites, lagéométrie des satellites (GDOP) etl'ionosphère.

Etant donné que les observations enStatique Rapide ne se feront qu'avec4 satellites ou plus et un GDOP < 8,la durée d'observation requise estprincipalement fonction de lalongueur de la ligne de base et desperturbations ionosphériques.

Les perturbations ionosphériquesvarient en fonction de l'heure et de laposition à la surface de la Terre.Celles-ci étant bien plus faibles denuit, les temps d'observationsnocturnes en Statique Rapidepeuvent souvent être diminués demoitié ou la longueur des lignes debase doublée. Il peut ainsi êtreavantageux de mesurer des lignesde base de 20km à 30 km de nuit.

16Durées d'observation / longueurs de lignes Guide GPS Statique et Statique Rapide-2.0.0fr

Durées d'observation et longueurs de lignes de base, suiteDurées et longueurs de lignes de base

La durée d'observation dépend :

• de la longueur de la ligne de base• du nombre de satellites• de la géométrie des satellites (GDOP)• de l'ionosphère

Les perturbations ionosphériques varient en fonction de l'heure, du cyclejour/nuit, du mois, de l'année et de la position à la surface de la Terre.

Le tableau fournit une aide indicative pour des longueurs de lignes de base etdes durées d'observation à des latitudes moyennes aux niveaux actuels deperturbations ionosphériques avec un capteur bifréquence.

Méthoded’obs.

Nbre desats GDOP

Longueur deligne de base

Durée d’obapproxi

servationmative

≤ 8 De jour De nuit

StatiqueRapide

4 ou plus 4 ou plus 5 ou plus

Jusqu’à 5 kmDe 5 à 10 kmDe 10 à 15 km

De 5 à 10 minDe 10 à 20 minPlus de 20 min

5 minDe 5 à 10 minDe 5 à 20 min

Statique 4 ou plus 4 ou plus

De 15 à 30 km Plus de 30 km

De 1à 2 hDe 2 à 3 h

1 h2 h

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Remarquez qu'il n'est pasnécessaire de mettre lecapteur de référence enstation sur un point connu. Ilest bien plus avantageuxd'établir des stations deréférence provisoires en dessites répondant auxexigences susmentionnéesque de mettre le capteur deréférence en station sur despoints connus inadaptés auxobservations GPS.

Des points connus en coordonnéeslocales doivent être intégrés auréseau GPS pour le calcul de latransformation du système WGS84au système local. Il n'est pasnécessaire d'utiliser ces pointscomme stations de référence. Ilpeuvent être levés par le mobile.

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Les résultats pour les différentspoints itinérants dépendront ducapteur à la référence. Il est doncessentiel que celui-ci opère de façonfiable :• L'alimentation électrique doit être

garantie. Utilisez une batteriechargée. Raccordezéventuellement deux batteries.Lorsque c'est possible, prévoyezun transformateur branché sur lesecteur.

• Assurez-vous que la capacitémémoire est suffisante pourenregistrer toutes lesobservations.

• Contrôlez la hauteur etl'excentrement de l'antenne.

• Vérifiez que les paramètres de lamission (type d'observation,fréquence d'enregistrement, etc.)ont été correctement fixés et qu'ilscoïncident avec ceux du mobile.

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La topographie GPS est unetechnique différentielle consistant àobserver et à calculer des lignes debase entre les stations de référenceet les mobiles. Comme denombreuses lignes sont déterminéesà partir de la même station deréférence, le choix et la fiabilité decette dernière revêtent uneimportance particulière.

Les sites des stations de référencedoivent être favorables auxobservations GPS. Un bon site doitprésenter les caractéristiquessuivantes :• Absence d'obstructions au-dessus

d'un angle de coupure de 15°.• Absence de surfaces

réfléchissantes pouvant être lacause de trajets multiples.

• Sûreté, absence de toutecirculation, possibilité de laisser lecapteur sans surveillance.

• Absence d'émetteur-récepteurpuissant (radio, antennes TV, etc.)à proximité.

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Le calcul d'une ligne de base exigeque les coordonnées d'un point (laréférence) soient maintenues fixes.Les coordonnées de l'autre point (lemobile) sont déterminées par rapportà ce point "fixe".

Pour éviter que les résultats soientfaussés par des erreurssystématiques, les coordonnées dupoint "fixe" doivent être connues àenviron 20 mètres près dans lesystème de coordonnées WGS 84. Ilserait bon de connaître lescoordonnées WGS 84 du point "fixe"à environ 10 mètres près faute dequoi des erreurs d'échelle de 1 à 2ppm pourraient être introduites.

Cela signifie que pour tout lever GPSde précision les coordonnéesabsolues d'un site du réseau doiventêtre connues en WGS 84 avec uneprécision d'environ 10 mètres. Lescoordonnées WGS 84 d'un site sontsouvent disponibles ou peuventfacilement être obtenues commeexpliqué à la page 23.

Si les coordonnées WGS 84 d'un sitene sont pas connues ou ne peuventpas être obtenues, le calcul dePosition de Point Isolé (SPP, SinglePoint Position) pourra être utilisédans SKI. Tenez toutefois compte dufait que la disponibilité sélective(Selective Availability, SA) peut êtreactive. Seules des duréesd'observation adéquates permettentd'en minimiser les effets dans lecalcul de la Position de Point Isolé.

Le capteur de la référence enregistregénéralement des observationsdurant de longues heures tandis quele mobile se déplace de point enpoint. Dans un tel cas, la Position dePoint Isolé pour le capteur de laréférence calculée dans SKI-Pro nedevrait pratiquement pas se ressentirdes effets de la disponibilitésélective.

Si une Position de Point Isolé estcalculée à partir de quelques minutesd'observations seulement, les effets

de la disponibilité sélective nepourront être diminués. Les résultatsrisquent alors de présenter uneerreur de 100 m voire plus.

Lorsque vous déterminez une Positi-on de Point Isolé pour le point initiald'un réseau, effectuez toujours lecalcul sur un site pour lequel vousdisposez de plusieurs heuresd'observations. Les coordonnéesWGS 84 résultantes devraient alorsêtre bonnes à environ 10 mètresprès.

La durée minimale d'observationpour le calcul d'une Position de PointIsolé fiable est probablement de 2 à3 heures avec 4 satellites ou plus etun bon GDOP. Plus la duréed'observation est longue, meilleuresera la Position de Point Isolé.

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L'indicateur Stop & Go ne pouvantsurveiller que le mobile, il ne peutfournir qu'une estimation de la duréede mesure nécessaire. Il ne doit doncêtre utilisé que comme simple guide.

L'opérateur du capteur itinérant(mobile) doit également accorder del'attention à certains aspects,notamment dans le cas de levers enStatique Rapide avec de courtesdurées d'observation.

• Assurez-vous que les paramètresde configuration (la fréquenced'enregistrement, etc.) sontcorrectement fixés et coïncidentavec ceux du capteur de laréférence.

• Contrôlez la hauteur etl'excentrement de l'antenne.

• Surveillez le GDOP en cas decourte durée d'observation.

• N'effectuez des mesures qu'avecun GDOP ≤ 8 pour une précisionde 5 à 10mm + 1 ppm en StatiqueRapide.

L'indicateur Stop & Go du capteurfournit à l'opérateur du récepteuritinérant les temps de mesureapproximatifs pour des observationsen Statique Rapide sur quatresatellites ou plus, avec un GDOPinférieur ou égal à 8. Il évalue lemoment où le nombre d'observationsréalisé est suffisant pour permettreleur Post-Traitement, autrement dit larésolution des ambiguïtés.

A présent, les estimations sontcalculées pour deux plages de lignesde base, de 0 à 5 km et de 5 à 10km. Les estimations se basent sur lasituation prévalant actuellement pourles observations GPS à des latitudesmoyennes et supposent que lemobile et la référence poursuivent lesmêmes satellites.

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Stations de Référence� Absence d'obstructions au-dessus de 15°.� Absence de surfaces réfléchissantes (trajets

multiples).� Sûreté, possibilité de laisser l'équipement sans

surveillance.� Absence d'émetteur-récepteur à proximité.� Alimentation électrique fiable.� Grande capacité de mémoire.� Paramètres de configuration corrects ( p. e. fréquence

d'enregistrement).� Contrôle de la hauteur et de l'excentrement de

l'antenne.� Possibilité de stationner un point inconnu.� Il est préférable d'établir des stations de référence

provisoires en de bons sites plutôt qu'en des pointsconnus inappropriés.

Pour des travaux GPS de précision, les coordonnéesWGS 84 d'un point doivent être connues à environ 10mètres près.

Capteur itinérant (mobile)� Angle de coupure de 15°.� Les obstructions ne doivent pas empêcher la réception

des signaux.� Absence de surfaces réfléchissantes (trajets

multiples).� Absence d'émetteur-récepteur à proximité.� Batterie chargée.� Capacité mémoire suffisante.� Paramètres de configuration corrects (p. e. fréquence

d'enregistrement des données).� Contrôle de la hauteur et de l'excentrement de

l'antenne.� Sélection des bonnes fenêtres d'observation.� Surveillance du GDOP (≤ 8).� Utilisation de l'indicateur Stop & Go comme un guide.� Remplissage d'une fiche de terrain.

Comme pour tous les travaux topographiques, il s'avèreutile de remplir une fiche de terrain pour chaque sited'observation GPS. Les fiches de terrain facilitent lecontrôle et l'édition durant le Post-Traitement.

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Conseils pratiques

� Embases : contrôlez la bulle et le plomb optique.� Veillez au calage et au centrage corrects de l'embase

et du trépied.� Contrôlez la lecture de hauteur et l'excentrement de

l'antenne.� Une erreur altimétrique se répercute sur toutes les

composantes de la solution !� Utilisez une radio pour maintenir le contact entre la

référence et le mobile.� Orientez les antennes pour les travaux de haute

précision.

Fiche de terrain

Id Point : Date:

N° de série du capteur : Opérateur:

N° de carte mémoire :

Type de mise en station :

Hauteur d'antenne lue :

Début de la poursuite :

Fin de la poursuite :

Nombre d'époques :

Nombre de satellites :

GDOP :

Position de navigation : Lat. Lon. Alt

Notes:

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Les données peuvent êtretransférées directement dans SKI-Pro via le logement de carte du PC,via un lecteur de carte externe,depuis le contrôleur (System 300) oule capteur (System 500) ou depuisune disquette contenant les donnéesbrutes. Au cours du transfert dedonnées, l'opérateur a la possibilitéde contrôler et d'éditer certainesdonnées et particulièrement :

• L'identifiant de point : vérifiezl'orthographe, le respect desmajuscules et minuscules, lesespaces, etc.

• Assurez-vous que le mêmeidentifiant est associé auxdifférentes mesures d'un mêmepoint et que des points différentsdu même projet ont desidentifiants différents.

• Hauteur d'antenne : comparez-laaux fiches de terrain.

Remarquez que certains desparamètres de site ci-dessuspeuvent être modifiés danscertains modules de SKI-Pro.Les lignes de baseconcernées doivent alors êtreredéterminées.

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Effectuez toujours une sauvegardesur une disquette ou sur le disquedur après la lecture d'un jeu dedonnées. Vous pouvez alors effacerpuis réutiliser la carte mémoire touten conservant les données brutes. Ilest conseillé de créer un répertoirepour chaque carte en cas desauvegarde de données de plusieurscartes mémoires.

Après l'importation de toutes lesdonnées relatives au projet, il estsouvent opportun d'effectuer unesauvegarde de tout le répertoire duprojet avant le Post-Traitement desdonnées.

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Comme expliqué page 18, le calculd'une ligne de base nécessite demaintenir fixes les coordonnées d'unpoint. Les coordonnées de l'autrepoint sont alors calculées par rapportau point "fixe".

Un lever GPS de précision nécessitede connaître les coordonnéesabsolues d'UN site du réseau enWGS 84 à environ 10 mètres près.De telles coordonnées WGS 84 pourun site sont souvent disponibles oupeuvent facilement être obtenues.

SKI-Pro permet de transformerfacilement les coordonnées planesd'un point connu en coordonnéescartésiennes ou géographiques surl'ellipsoïde local. Si les paramètresde transformation entre le systèmeWGS84 et le système local sontconnus de manière approchée, descoordonnées WGS 84 peuventaisément être déterminées avec laprécision requise. L'établissementd'enseignement supérieur ou le

service topographique local seragénéralement en mesure de vousfournir des paramètres detransformation approchés.Comme expliqué page 17, il n'est pasindispensable que le capteur de laréférence soit mis en station sur unpoint connu. S'il a été positionné surun point nouveau (inconnu) et qu'unpoint connu a été observé avec lemobile, calculez simplement lapremière ligne de base du pointconnu (le mobile) au point inconnu (laréférence) de manière à obtenir et àstocker les coordonnées WGS84initiales requises pour le capteur dela référence.

Si vous ne disposez pas de bonnescoordonnées initiales en WGS84 etque vous ne pouvez pas les calculerselon les procédures décrites dansles deux derniers paragraphes, ilvous est possible de recourir aucalcul de la Position de Point Isolé(Single Point Position, SPP) dansSKI-Pro. Lorsque vous utilisez cette

méthode, veillez à choisir un sitepour lequel vous disposez deplusieurs heures d'observation. Leseffets de la disponibilité sélective(SA) seront alors minimisés et lescoordonnées WGS84 résultantesdevraient satisfaire à l'exigence deprécision (10 mètres) définie.Reportez-vous au paragraphe "Nécessité d'un point connu en WGS84", page 18, pour plus de détails.

N'oubliez pas que des coordonnéesinitiales de qualité insuffisante pour lecapteur de la référence affectent lecalcul de la ligne de base et peuventconduire à des résultats horstolérance.

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Dans la grande majorité des cas, lesparamètres de Post-Traitement pardéfaut peuvent être acceptés parl'opérateur sans que le moindrechangement ait à être effectué.L'opérateur pourra cependant êtreamené à modifier l'un ou l'autreparamètre en de très rares et trèsspécifiques occasions. Lesparamètres les plus courants vont àprésent être décrits :

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En topographie GPS, il est d'usagede fixer l'angle de coupure à 15°dans le capteur. C'est également lavaleur par défaut du Post-Traitementde données. Evitez les angles decoupure inférieurs à 15° s'il vous fautobtenir des résultats très précis.

Il vous est possible d'augmenterl'angle de coupure mais nous vousrecommandons d'être très prudentlorsque vous le faites. Si l'angle decoupure pour le Post-Traitement estsupérieur à celui défini dans lecapteur, certaines observations neseront pas utilisées pour le calcul deslignes de base et vous pourrez"perdre" un satellite. Il peut arriverque seuls trois satellites soientutilisés dans le calcul au lieu dequatre. Des résultats fiables ne sontpas envisageables avec seulementtrois satellites.

Il peut parfois être avantageux,cependant, de porter l'angle decoupure à environ 20° dans le cas defortes perturbations ionosphériquespour autant que le nombre desatellites au-dessus de 20° soitsuffisant et que le GDOP soit bon(utilisez le module de Disponibilitédes Satellites de SKI-Pro pourcontrôler le GDOP).

Il peut arriver que le calcul d'uneligne de base ne corresponde pas àla précision recherchée même enobservant cinq satellites. Si l'un deces satellites ne s'élève jamais au-dessus d'environ 20°, le contact avecce satellite risque d'être fortementperturbé par l'ionosphère. Uneaugmentation de l'angle de coupureet un nouveau calcul avec seulementquatre satellites à fortes élévationspeut parfois produire un meilleurrésultat.

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SKI-Pro utilise les éphéméridesradiodiffusées enregistrées dans lecapteur. Il s'agit de la procédurecouramment utilisée dans le mondeentier pour tous les travaux GPS deroutine. L'utilisation d'éphéméridesprécises présente peu d'intérêt pource type de travaux GPS.

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Le paramétrage par défaut dusystème, "Automatique", est enprincipe accepté pour des travauxGPS de précision utilisantgénéralement les observations deCode et de Phase.

"Code seul" peut être utilisé pour lecalcul rapide de lignes de baselorsqu'une précision élevée n'est pasrequise, par exemple en explorationou dans le cas de travaux offshore.La précision en position peut être aumieux de 0,3 m si seules desobservations de code sont utilisées.

Pour la mesure précise de lignes debase, il ne devrait pas y avoir dedifférence sensible entre untraitement de mesures de code et dephase et l'option "Phase seule". Lesrésultats devraient être peu ou prouidentiques.

S'agissant de longues lignesdépassant environ 100 km, les

mesures de code peuvent servird'aide à l'obtention d'une solution dehaute précision, pour autant que leséphémérides soient de qualitésuffisante.

Si, pour une raison ou pour uneautre, les mesures de code sontaltérées, le Post-Traitement peuts'opérer en "Phase seule".

Lors d'un Post-Traitement dedonnées cinématiques, il convient desélectionner "Automatique" pourobtenir des résultats précis. "Codeseul" peut être choisi si une précisionélevée n'est pas requise.

26Paramètres de Post-Traitement Guide GPS Statique et Statique Rapide-2.0.0fr

Déterminer les ambiguïtés jusqu'à:

Une solution L3 sert au calcul deslignes de base dont la longueurexcède la valeur limite. L'observableL3 est une combinaison linéaire desmesures de L1 et de L2. L'avantagede la solution L3 réside dans le faitqu'elle élimine l'influence del'ionosphère.

Elle ne respecte toutefois pas lanature entière des ambiguïtésempêchant ainsi toute tentative derésolution de celles-ci. Ceci n'estcependant pas important dans lamesure où la résolution desambiguïtés est pratiquementirréalisable sur de longues distances.

Ce paramètre permet de déterminerla méthode appliquée par SKI-Propour le calcul des lignes de base. Lavaleur par défaut du système est 20km.

Si les lignes de base ne dépassentpas la longueur limite, les mesuressur L1 et sur L2 sont intégrées àl'ajustement par la méthode desmoindres carrés en tantqu'observations individuelles. Larecherche de Lambda, développéepar l'équipe du professeur Teunissende la Delft, constitue une méthodeefficace permettant de déterminerdes jeux d'ambiguïtés entièrespossibles. Le critère de décisionstatistique utilisé a fait l'objet d'unepublication, en combinaison avec unalgorithme de recherche différent,l'algorithme de résolution rapide desambiguïtés (Fast Ambiguity Resoluti-on Approach, FARA), développé parle Dr E. Frei, à présent désigné parl'expression de statistiques FARA.

Seuil EMQ

Le seuil d'EMQ (erreur moyennequadratique) sert à minimiser lapossibilité d'obtenir des résultats delignes de base non fiables.

Lors du calcul d'une ligne de base,l'ajustement par la méthode desmoindres carrés détermine l'EMQd'une observation de simple différencede phase (c.-à-d. l'EMQ de l'unité depoids). Cette valeur est comparée auseuil d'EMQ.

La valeur par défaut du système,"Automatique", est généralementacceptée pour la plupart desapplications topographiques du GPS.Ainsi, une EMQ adéquate estautomatiquement sélectionnée enfonction de la durée de votre occupation.

L'EMQ d'une observation de simpledifférence de phase dépendprincipalement de la longueur de laligne de base, de la durée d'observationet des perturbations ionosphériques,lesquelles sont plus faibles la nuit.

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Le tableau suivant fournit les EMQ approximatives d'une mesure de simpledifférence auxquelles l'utilisateur peut s'attendre :

Distance Observations de jour Observations de nuit

≤ 10 min > 10 min ≤ 10 min > 10 min

Jusqu’à 5 km < 10 mm < 10 mm < 10 mm < 10 mm

De 5 à 10 km < 15 mm < 25 mm < 10 mm < 15 mm

De 10 à 20 km < 15 mm < 40 mm < 10 mm < 15 mm

Si l'EMQ d'une observation de simple différence de phase est supérieure auseuil d'EMQ, le système écartera la solution dont les ambiguïtés sont fixéeset retiendra la solution flottante (ambiguïtés non résolues).

Remarquez que le paramètre avancé "Utiliser modélisationstatistique" (cf. page 29), réduira encore les valeurs d'EMQ desimples différences.

Si l'on réalise des observations en Statique Rapide de courte durée (10minutes au maximum), la plus grande prudence s'impose en casd'augmentation du seuil d'EMQ car une valeur trop élevée pourrait conduire àl'acceptation d'une mauvaise solution.

Pour des durées d'observationsupérieures à environ 30 minutes, leseuil d'EMQ peut être relevé sansgrand risque.

Remarquez que le seuild'EMQ ne s'applique qu'à

des lignes de base ne dépassant pasla longueur limite (cf. page 26).Aucune résolution d'ambiguïtés n'esttentée pour des longueurssupérieures.

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Le paramètre de type de solutions'applique à toutes les lignes de basejusqu'à la limite fixée pour larésolution des ambiguïtés (cf. page26). Si le type de solution "Standard"est choisi, SKI-Pro tentera de résoudreles ambiguïtés et appliquera descorrections ionosphériquesconformément à la définition duparamètre "Modèle ionosphérique".

Le calcul de la ligne de base esteffectué en deux temps si le type desolution "Résolue sans iono" estchoisi. La résolution des ambiguïtésest d'abord entreprise, puis unesolution sans ionosphère est calculéeen utilisant les ambiguïtés fixéespour L1 et L2.

L'avantage de cette méthode résidedans le fait que toutes les perturbationsionosphériques sont éliminées tandisque des ambiguïtés résolues sontutilisées ; il est recommandé de choisirce type de solution pour toutes les lignesde base comprises entre 5 km et 20km, en particulier si les observationsont été effectuées de jour.

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Ce paramètre ne s'utilise que pourles lignes de base ne dépassant pasla longueur limite (cf. page 26,"Déterminer les ambiguïtés jusqu'à"),c.-à-d. celles pour lesquelles SKI-Protentera de résoudre les ambiguïtés.

Le paramètre par défaut est"Automatique", il sélectionneraautomatiquement la meilleuresolution possible. Si la duréed'observation est suffisante à laréférence, il s'agira du "Modèlecalculé". Le "Modèle Klobuchar" serautilisé dans tous les autres cas, pourautant que des données d'almanachssoient disponibles. Il n'estgénéralement pas nécessaire demodifier le paramètre par défaut.

Un "Modèle calculé" peut être utiliséà la place du modèle standard. Il estdéterminé en utilisant les différencesentre les signaux de L1 et de L2reçus au sol par les capteurs.

L'avantage à utiliser ce modèle

réside dans le fait qu'il est calculé enfonction de conditions prévalant aumoment des mesures et à l'endroitoù elles sont effectuées. Unminimum de 45 minutes de donnéesest requis pour qu'un Modèle calculépuisse être utilisé.

Le modèle standard est basé sur uneactivité ionosphérique empirique etest fonction de l'angle horaire dusoleil. Lorsque le modèle standardest sélectionné, des corrections sontappliquées à toutes les observationsde phase. Ces corrections dépendentde l'angle horaire du soleil aumoment des mesures et del'élévation des satellites.

Pour de longues lignes de baseexcédant la valeur limite (cf. page26), les effets ionosphériques sontéliminés par l'évaluation d'unecombinaison linéaire de mesures deL1 et de L2, appelée l'observable L3.Aucune tentative de résolution desambiguïtés n'est effectuée.

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L'utilisation de cette option peut aiderà la résolution des ambiguïtés surdes lignes de moyenne à grandelongueur, lorsque vous soupçonnezune activité ionosphérique assezintense.

Soyez toutefois prudent pour deslignes de base relativement courtescar des données erronées (soumisesà l'influence de trajets multiples oud'obstructions) peuvent être malinterprétées, les erreurs étant alorsmises sur le compte du bruitionosphérique.

C'est la raison pour laquelle ceparamètre n'est utilisé par défaut quepour des lignes de base de longueurssupérieures à 10 km.

Remarquez que cetteoption n'est pas utilisée

pour le Post-Traitement de donnéescinématiques, en vue de l'obtentionde résultats fiables.

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SKI-Pro est programmé de façon àtraiter n'importe quelle donnéedisponible, raison pour laquelle il estbien plus avantageux de sélectionnerun Post-Traitement "Automatique".

De courtes durées d'observation enStatique Rapide ne sont possiblesqu'en bifréquence. Le Post-Traitement de longues lignes de basene peut être effectué qu'à l'aide dedonnées de L1 et de L2.

SKI-Pro calcule une solution L3lorsque "Flottante sans iono" estsélectionné, même si la longueur dela ligne de base est inférieure à lalimite de résolution des ambiguïtés(cf. p.26). N'oubliez pas que la duréed'observation doit être suffisammentlongue pour une solution L3.

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Le résultat final sera sensiblement lemême si vous utilisez les modèlesHopfield ou Saastamoinen, mais netravaillez jamais avec "Pas detroposphère". Vous ne pouvez pasespérer obtenir de bons résultats enl'absence de tout modèletroposphérique.

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Avant de démarrer le Post-Traitement des données, déterminezla méthode convenant le mieux aucalcul du réseau en tenant comptedes aspects suivants :

• Obtention de bonnes coordonnéesinitiales en WGS 84 pour un point.

• Rattachements aux réseauxexistants.

• Calcul des coordonnées desstations de référence provisoires.

• Mesures en Statique Rapide àpartir des stations de référenceprovisoires.

• Mesure de longues lignes de base.• Mesure de courtes lignes de base.

Si vous utilisez plusieurs stations deréférence provisoires, commencezpar déterminer ce "réseautemporaire", ce qui peut impliquer lerattachement de points d'appuiexistants. Sélectionnez et calculezles lignes une à une, contrôlez lesrésultats puis mémorisez lescoordonnées des stations de

référence provisoires si les résultatslivrés par les calculs sontsatisfaisants.

Nous vous recommandons vivementde contrôler les coordonnées dechaque station de référenceprovisoire en utilisant des mesuresmultiples ou tout autre moyen, étantdonné que tous les points itinérantssont rayonnés depuis ces stations deréférence provisoires.

Une fois le "réseau" de stations deréférence provisoires déterminé,toutes les lignes de base restantes,c.-à-d. les lignes de base rayonnéesvers les mobiles depuis les stationsde référence provisoires, peuventêtre calculées.

Si vous mesurez des lignes de basede longueurs très différentes lesunes des autres, il peut s'avérer utiled'opérer plusieurs sélections etd'effectuer des calculs séparés. De

cette manière, vous pouvezsélectionner et déterminer desgroupes de lignes de base pourlesquelles le paramétrage estidentique.

Evitez de combiner des lignes debase de longueurs totalementdifférentes dans une même phase decalcul et évitez également decombiner des lignes de base decourtes durées d'observation en"Statique Rapide" avec des lignes debase de longues duréesd'observation en "Statique" .

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Importation de données et calcul

Contrôle et édition durant le transfert des données :

� Identifiant de point

� Hauteur lue et excentrement d'antenne

� Coordonnées WGS 84 du point initial

� Sauvegarde des données brutes et du projet

Prise en compte des points suivants :

• Méthode de calcul du réseau la plus appropriée

• Nécessité de disposer de bonnes coordonnées WGS84 pour un point

• Rattachement à des réseaux existants

• Nécessité d'une transformation en coordonnéeslocales

• Calcul du réseau des stations de référence provisoires

• Calcul de nouveaux points depuis les stations deréférence provisoires

• Mesure de longues lignes de base

• Mesure de courtes lignes de base

• Paramètres de Post-Traitement des données

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Lors de l'interprétation des résultats,il faut établir une distinction entre leslignes de base ne dépassant pas lalongueur limite ("Déterminer lesambiguïtés jusqu'à") et celles ladépassant (cf. page 26).

La résolution des ambiguïtés par larecherche de Lambda et lesstatistiques FARA sera toujourstentée, s'agissant des lignes de basene dépassant pas la longueur limite.

Dans le cas de longueurssupérieures à cette limite, la solutionL3 (combinaison linéaire de mesuresde L1 et de L2) est mise en œuvre.Les effets ionosphériques sont ainsiéliminés mais la nature entière desambiguïtés est perdue. Il ne peutdonc être procédé à leur résolution.

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les valeurs les "plus probables". Ils'agit généralement des "valeursvraies".

Il faut cependant savoir que de trèsfortes perturbations ionosphériquespeuvent entraîner des biaissystématiques dans les observationsde phase. Ainsi, bien questatistiquement corrects, les résultatsde l'ajustement par la méthode desmoindres carrés seront biaisés parrapport aux valeurs vraies.

Les calculs statistiques implémentésdans FARA s'appuient sur descritères très restrictifs afin de fournirles meilleurs résultats possibles. Lorsque les ambiguïtés sontrésolues, vous savez que SKI-Pro aobtenu la solution la "plus probable"avec une EMQ notablementinférieure à tout autre jeud'ambiguïtés possible.

Si vous vous tenez aux instructionsrelatives aux longueurs des lignes debase, aux fenêtres d'observation, aunombre de satellites, au GDOP etaux durées d'observation(éventuellement combinées à votrepropre expérience), alors lesrésultats des lignes de base pourlesquelles les ambiguïtés ont étérésolues devraient satisfaire auxexigences posées.

Quoi qu'il en soit, il est impossibled'écarter totalement la possibilitéqu'un résultat puisseoccasionnellement être biaisé,comme expliqué précédemment.

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Il est indispensable que lesambiguïtés soient résolues pourobtenir de bons résultats sur deslignes de base inférieures à 20 km(valeur par défaut pour "Déterminerles ambiguïtés jusqu'à").

Si les lignes de base sont inférieuresà la longueur limite, SKI-Pro cherchetoutes les combinaisons d'ambiguïtéspossibles et évalue l'EMQ d'uneobservation de simple différence dephase pour chaque calculd'ambiguïtés. Il compare ensuite lesdeux solutions présentant les pluspetites EMQ. En cas d'écartsignificatif entre les deux EMQ, lecalcul d'ambiguïtés ayant la plusfaible EMQ est retenu. Ce choix sebase sur des critères statistiques.

Le lecteur comprendra aisémentqu'une méthode d'ajustement par lesmoindres carrés ne peut fournir que

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Remarquez qu'il doitnormalement être possible derésoudre les ambiguïtés pourdes lignes de base de moinsde 20 km, pour autant qu'unnombre suffisantd'observations ait été réalisé(cf. page 15 pour leslongueurs de lignes de baseet les durées d'observation).Contrôlez les valeurs d'EMQdans le fichier journal (cf.page suivante) lorsque lesambiguïtés n'ont pas étérésolues.

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Rappelons d'abord qu'une résolutiondes ambiguïtés est indispensablepour obtenir de bons résultats surdes lignes de base ne dépassant pas20 km.

SKI-Pro ne sera pas en mesure derésoudre les ambiguïtés si le nombred'observations est insuffisant ou si laconstellation des satellites estdéfavorable. Si les ambiguïtés nesont pas résolues, il est fort peuprobable que les exigences deprécision posées pourront êtrerespectées.

Il est difficile de fournir une indicationde précision lorsque les ambiguïtésne sont pas résolues en StatiqueRapide (courtes duréesd'observation). On peut toutefoisappliquer la règle empirique suivante: multiplier par 10 les valeurs desigma de chaque coordonnéeestimée de façon à obtenir uneestimation approchée de la précisiondu calcul de la ligne de base.

Pour les lignes de base supérieuresà la longueur limite (valeur par défautdu système = 20 km), SKI-Proélimine les effets ionosphériquesmais ne tente pas de résoudre lesambiguïtés.

Ainsi, le résultat sera toujoursaccompagné du message"Ambiguïtés non résolues" (Etat desambiguïtés = non).

Remarquez qu'il est peuintéressant de chercher àrésoudre les ambiguïtés pourdes lignes de base delongueur supérieure à 20km.

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Conformément à l'explication duparagraphe "Seuil EMQ" (cf. page26), lorsque l'EMQ flottante dépassele seuil d'EMQ, le système exclut lasolution dont les ambiguïtés ont étéfixées et retient la solution flottante(dont les ambiguïtés n'ont pas étérésolues). Ainsi, si les ambiguïtéssont résolues, les EMQ fixées etflottantes doivent être inférieures auseuil d'EMQ.

Le tableau de la page 27 fournit desvaleurs approximatives des EMQ(fixées et flottantes) pouvant êtreescomptées.

Il est possible d'augmentermanuellement le seuil d'EMQ s'il estinférieur à l'EMQ flottante ou à l'EMQfixée. Toutefois, conformément àl'explication de la page 27, toutes lesprécautions nécessaires devront êtreprises lorsque des observations enStatique Rapide de courte durée(moins de 10 minutes) sonteffectuées.

Il pourrait en effet arriver que lesEMQ flottantes et fixées soient tropélevées et que le logiciel retienne parsuite une mauvaise solution.

Augmenter manuellement le seuild'EMQ pour la réussite d'un calcul deligne de base requiert une certaineexpérience et une bonne capacité dejugement.

Nous vous recommandons de traiterle calcul en plusieurs phases si deslignes de base de longueurs trèsdifférentes doivent être déterminées.Vous pouvez ainsi sélectionner etcalculer des groupes de lignes debase dont les paramètres de Post-Traitement sont identiques.

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La résolution des ambiguïtés à l'aidede la recherche de Lambda et desstatistiques FARA sera toujourstentée pour les lignes de baseinférieures à la longueur limite.

En consultant le fichier journal, voustrouverez un récapitulatif desstatistiques FARA après chaquecalcul de ligne de base. Contrôlez lespoints suivants :

• Le nombre de satellites : il doittoujours y en avoir quatre auminimum.

• L'EMQ flottante : il s'agit de lavaleur de l'EMQ avant ladétermination des ambiguïtés.

• L'EMQ fixée : il s'agit de la valeurde l'EMQ après la déterminationdes ambiguïtés. L'EMQ fixée estgénéralement légèrementsupérieure à l'EMQ flottante.

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SKI-Pro élimine les effetsionosphériques mais ne cherche pasà résoudre les ambiguïtés si leslongueurs de lignes de baseexcèdent la valeur limite (par défaut= 20 km).

Contrôlez les points suivants aucours de votre examen du fichierjournal :

• Le nombre de satellites observés.• L'EMQ de l'unité de poids.

L'EMQ de l'unité de poids doit êtreinférieur à environ 20 mm pour deslignes de longueurs comprises entre20 km et 50 km. Pour des lignes debase supérieures à 50 km, l'EMQ del'unité de poids sera généralementsupérieure en raison des légèresimprécisions des éphéméridesradiodiffusées.

Si les résultats ne répondent pas àvos attentes, il peut être utile decomparer les informations du fichierjournal à celles des fiches de terrain.Vérifiez que le nombre de satellitesutilisés pour le calcul de ligne debase correspond aux informationsdes fiches de terrain. Contrôlez aussibien la station de référence que lemobile. Si le nombre de satellitesn'est pas identique, les valeurs deGDOP peuvent être supérieures à ceque vous escomptiez. Contrôlez lavaleur actuelle du GDOP pour lessatellites utilisés dans le calcul envous servant du module dedisponibilité des satellites de SKI-Pro.

Comparez les jeux de coordonnéesobtenus si un même point a étéobservé dans deux fenêtresdifférentes ou si deux stations deréférence ont fonctionnésimultanément.

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Il convient donc d'exercer un contrôlerigoureux lorsque des pointsdéterminés par plusieurs calculs delignes de base sont enregistrés.Comparez les résultats avant de lesstocker.

Une fois le récapitulatif des résultatset le fichier journal consultés, stockezles résultats correspondant à laprécision que vous recherchez.

Les coordonnées sont moyennées(moyenne pondérée) si plusieurssolutions sont stockées pour unmême point. Si vous stockez parexemple les coordonnées du point Aissues d'un calcul de ligne de basepuis que vous déterminez ce mêmepoint par une autre ligne de base etque vous stockez ses nouvellescoordonnées, les coordonnéesmémorisées seront actualisées pourprendre la valeur moyenne pondéréedes deux solutions. La moyennepondérée est prise en compte si lesécarts tant planimétriquesqu'altimétriques entre les deuxsolutions ne dépassent pas leslimites de moyenne automatique descoordonnées fixées dans SKI-Pro(valeur par défaut = 0.075m).

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Interprétation et enregistrement des résultats

• Les ambiguïtés doivent être résolues pour des lignesde base de longueur inférieure à 20 km, si desrésultats de haute précision sont à obtenir.

• La solution L3 sans résolution des ambiguïtés estnormalement utilisée pour les lignes de base delongueur supérieure à 20 km.

• Lignes de base inférieures à la longueur limite (valeurpar défaut = 20 km) :

Résolution des Ambiguïtés toujours tentée.

Ambiguïtés résolues (Etat des ambiguïtés = oui) :

SKI-Pro a trouvé la solution la plus probable.

Les résultats doivent normalement répondre auxexigences posées.

Ambiguïtés non résolues (Etat des ambiguïtés = non) :

Solution flottante présentée.

Résultats non conformes aux exigences, examinezle fichier journal.

Augmentez éventuellement le seuil d'EMQ puisréitérez le calcul

• Lignes de base supérieures à la longueur limite(valeur par défaut = 20 km) :

Solution L3, la résolution des ambiguïtés n'estpas tentée.

Les résultats doivent répondre aux exigencesposées pour autant que le nombre desobservations soit suffisant.

Les longues lignes requièrent de longues duréesd'observation.

• Contrôlez les solutions multiples, les lignes de baseindépendantes, etc.

• Enregistrez les résultats répondant aux exigencesde précision posées.

• Les coordonnées sont moyennées si plusieursrésultats sont stockés.

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Après avoir effectué les calculsrelatifs aux observations, vouspouvez envisager de procéder à unajustement si des points ont étéobservés à plusieurs reprises. Vousobtiendrez alors les meilleursestimateurs de la position de cespoints. Reportez-vous à l'aide enligne du module SKI-Pro"Ajustement" pour plus de détails.

Les calculs des lignes de base livrentdes coordonnées en WGS84 pourrésultats. Elles peuvent êtretransformées dans tout référentiel ousystème en projection local enutilisant un "Système deCoordonnées" dans SKI-Pro.

40Ajustement, transformation, sortie des résultats Guide GPS Statique et Statique Rapide-2.0.0fr

Remarques relatives aux mesures en Statique et Statique Rapide en monofréquenceDurées d'observation (minimales)recommandées :

On peut généralement considérerqu'une observation en StatiqueRapide est réussie lorsque SKI-Propeut résoudre les ambiguïtés. Fournirune estimation de la duréed'observation requise est plus difficilepour des capteurs monofréquenceque pour des capteurs bifréquenceen raison de la quantité bien moindred'informations disponibles pour lelogiciel de Post-Traitement. Letableau ci-contre devrait toutefoisservir de guide.

SKI-Pro ne cherchera pas, pardéfaut, à résoudre les ambiguïtés simoins de 9 minutes de données enStatique (Rapide) en monofréquencesont disponibles. Cette dispositionvise à éviter les résultats non fiables.Une fois les ambiguïtés résolues, lalongueur de la ligne de base est enprincipe connue avec une précisionde l'ordre de 5 à 10 mm plus 2 ppm.Ces paramètres par défaut peuventêtre changés dans le module dePost-Traitement de données de SKI-Pro, mais cette modification n'est pasrecommandée.

Longueur deligne de base

Duréed'observation

1 km 15 min.

2 km 15 min

3 km 15 min

4 km 20 min

5 km 25 min

6 km 30 min

7 km 35 min

8 km 40 min

9 km 45 min

10 km 50 min

> 10 km > 60 min

Remarques relatives aux mesures monofréquence

Certains points doivent être pris encompte lorsque des mesures sonteffectuées avec des capteurs SR510(System 500) ou SR9400 / SR261(System 300) de façon que lesmesures permettent d'obtenir desrésultats satisfaisants.

Seules des fenêtres d'observationcomportant un minimum de 5satellites au-dessus de 15° et un bonGDOP (< 8) doivent être utilisées.

La durée minimum d'observation enStatique et en Statique Rapide nedoit jamais être inférieure à 15minutes.

On peut considérer que la duréed'observation d'une ligne de basedoit être d'environ 5 minutes parkilomètre de longueur de cette ligneavec une durée minimale de 15minutes.

41 Ajustement, transformation, sortie des résultatsGuide GPS Statique et Statique Rapide-2.0.0fr

Remarques relatives aux mesures en Statique et Statique Rapide ..., suite

Remarques relatives aux mesures en monofréquence

Il est recommandé d'orienter toutesles antennes dans une mêmedirection si une précision élevée estrecherchée.

Sur des lignes de base de plus de 10km, la précision pouvant être atteinteavec des capteurs monofréquenceest inférieure à celle pouvant êtreobtenue avec des capteursbifréquence en raison des effetsionosphériques qui ne peuvent pasêtre éliminés avec des donnéesmonofréquence. Les utilisateursayant travaillé auparavant avec descapteurs bifréquence doivent doncêtre conscients de cet état de fait.

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Imprimé en Suisse - Copyright Leica GeosystemsAG, Heerbrugg, Suisse 2000Traduction de la version originale (712168-2.0.0en)

712169-2.0.0fr

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