Hiro

Dop چیست

میزان رقیق شدگی دقت (DOP) که مخفف عبارت Dilution of precision است یا میزان رقیق شدگی دقت هندسی (GDOP) که مخفف geometric dilution of precision می باشد، عبارتی است که در ناوبری ماهواره ای و علوم هندسی زمین برای تخمین پراکنش خطا به عنوان تاثیر ریاضی هندسه ماهواره های ناوبری بر صحت مشاهدات موقعیت یابی در نظر گرفته شده است. مفاهیم اولیه میزان رقیق شدگی دقت (DOP) بر گرفته از سیستم ناوبری لورن-سی (Loran-C)  می باشد (لورن-سی یک سیستم ناوبری رادیویی هایپربولیک فرکانس پایین است که براساس تقاطع سیگنال رادیو بیکن های مستقر در ایستگاه ها، گیرنده سیگنال تعیین موقعیت می گردد). ایده میزان رقیق شدگی دقت هندسی (GDOP) بیانگر نحوه اثر گذاری مشاهدات بر موقعیت نهایی ایستگاه اندزه گیری است.

DOP چگونه کار می کند؟

گیرنده های جی پی اس (GPS) و جی ان اس اس (GNSS) با استفاده از موقعیت ماهواره ها موقعیت کاربر را با استفاده از مثلث بندی به دست می آورند. این موقعیت یابی با استفاده از مثلث بندی در راستای افقی بسیار دقیق است اما در راستای عمودی از دقت کمتری برخورداری است. موقعیت یابی با استفاده از دکل های بی تی اس (BTS) مخابراتی مثال ساده ای از این نوع مثلث بندی می باشد. پراکندگی هندسی ماهواره ها به صورت گروهی در آسمان بالای گیرنده بر میزان رقیق شدگی دقت (DOP) اثر گذار است. هرچه ماهواره ها در یک منطقه به هم نزدیک تر باشند هندسه پراکندگی آن ها ضعیف تر است (عدد بر میزان رقیق شدگی دقت بزرگ تر است) و برعکس هرچه ماهواره ها در یک منطقه به هم دور تر باشند هندسه پراکندگی آن ها قوی تر می باشد (عدد بر میزان رقیق شدگی دقت کوچک تر است). درنهایت پراکندگی صحیح ماهواره ها موجب بهبود میزان رقیق شدگی دقت سه بعدی (موقعیت یابی) یا همان (PDOP) می شود.

انواع DOP :

میزان رقیق شدگی دقت (DOP) در عناوین مختلفی مطرح می شود.

  • میزان رقیق شدگی دقت افقی (HDOP)
  • میزان رقیق شدگی دقت عمودی (VDOP)
  • میزان رقیق شدگی دقت سه بعدی یا موقعیت یابی (PDOP)
  • میزان رقیق شدگی دقت زمانی (TDOP)
  • میزان رقیق شدگی دقت هندسی (GDOP)

این مقادیر به صورت ریاضی از موقعیت و وضعیت ماهواره های موجود در آسمان دید گیرنده تبعیت می کنند. گیرنده های جی ان اس اس (GNSS) امروزی مانند Xima S10 و Xima S10 L از برند هیرو (Hiro) امکان نمایش این مقادیر را برای کاربر فراهم کرده اند. برای درک بهتر میزان رقیق شدگی دقت (DOP) یک مثال تصویری می زنیم:

در تصویر بالا در حالت A شخصی از دو ایستگاه مختلف (فرض کنیم دو ماهواره مختلف)، موقعیت نقطه مجهولی را اندازه گیری کرده است. در حالت B محدوده خطای هر ایستگاه (ماهواره) در تخمین موقعیت نیز ترسیم شده است. محل نقطه مجهول در قسمت سبز رنگ مشخص می باشد. در حالت C دو ایستگاه اندازه گیری در یک راستا قرار گرفته اند و هندسه تعیین موقعیت ضعیف تری نسبت به حالت B دارند. همان طور که در حالت C مشاهده می شود با ترسیم محدوده خطا های دو ایستگاه، محل تخمینی برای موقعیت نقطه مجهول رشد می کند و این به منزله رشد رقیق شدگی دقت (DOP) می باشد.

تحلیل مقدار عددی DOP :

همان طور که پیش تر نیز اشاره شد هرچه ماهواره ها در یک منطقه به هم نزدیک تر باشند هندسه پراکندگی آن ها ضعیف تر است (عدد بر میزان رقیق شدگی دقت بزرگ تر است) و برعکس هرچه ماهواره ها در یک منطقه به هم دور تر باشند هندسه پراکندگی آن ها قوی تر می باشد (عدد بر میزان رقیق شدگی دقت کوچک تر است). اما این اعداد می بایست در چه محدوده ای باشند؟

  • عدد 1 برای میزان رقیق شدگی (DOP) به منزله حالت ایده آل می باشد. نشان دهنده بالاترین میزان اعتماد برای کاربری ها مختلف به دقت موقعیت یابی در تمامی زمان هاست.
  • عدد 1- 2 برای میزان رقیق شدگی (DOP) به منزله حالت عالی می باشد. در این رتبه از اعتمادپذیری، پتانسیل مشاهدات اندازه گیری شده برای تقریبا تمام کاربری ها مناسب و دقیق است.
  • عدد 2 – 5 برای میزان رقیق شدگی (DOP) به منزله حالت خوب می باشد. بیان گر حداقل میزان اعتماد پذیری برای تصمیمات دقیق است. این مقدار برای ناوبری های مسیر یابی برای کابران قابل اعتماد است.
  • عدد 5 – 10 برای میزان رقیق شدگی (DOP) به منزله حالت متوسط رو به بالا می باشد. پتانسیل مشاهدات برای محاسبات قابل استفاده است اما کیفیت فیکس (Fix) همچنان امکان بهینه سازی دارد. در این حالت پیشنهاد می گردد به دنبال آسمان بازتری باشیم.
  • عدد 10- 20 برای میزان رقیق شدگی (DOP) به منزله حالت متوسط رو به پایین می باشد. بیان گر سطح پایین اعتماد پذیری است. پتانسیل مشاهدات می بایست حذف گردند و یا با علم به دقت پایین به عنوان پارامتر های موقعیت یابی استفاده گردند.
  • عدد بزرگ تر از 20 برای میزان رقیق شدگی (DOP) به منزله حالت ضعیف می باشد. در این حالت مشاهدات بی دقت هستند. برای مثال برای یک گیرنده با دقت شش متر مشاهدات موقعیتی با دقت 300 متر خروجی می دهند. پس می بایست از مشاهدات صرف نظر کرد.
  • برای گیرنده های جی ان اس اس (GNSS) نقشه برداری در حالت برداشت تعیین موقعیت آنی (RTK)، عدد میزان رقیق شدگی (DOP) نباید از 9 بزرگتر باشد.
اشتراک گذاری در twitter
اشتراک گذاری در linkedin
اشتراک گذاری در whatsapp
اشتراک گذاری در telegram
اشتراک گذاری در email
اشتراک گذاری در print

مقالات مرتبط

مقالات مرتبط

دیدگاه‌ خود را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *

اسکرول به بالا