IMPROVEMENT OF GPS AMBIGUITY RESOLUTION USING HEIGHT CONSTRAINT FOR BATHYMETRIC SURVEYS

 

Mami Ueno and Rock Santerre

Centre for Research in Geomatics, Laval University
Ste-Foy (Quebec) G1K 7P4 Canada

 

Daniel Langelier and Guy Marceau

Fisheries and Oceans Canada (Laurentian Region)
Quebec (Quebec) G1K 7Y7 Canada

 

Résumé

Plusieurs applications du positionnement GPS, dont le sondage bathymétrique, exigent une précision centimétrique. Afin d'obtenir le positionnement avec une grande précision en utilisant le GPS, il est nécessaire de résoudre correctement les ambiguïtés de phase de l'onde porteuse (des nombres entiers de longueur d'onde) qui ne sont pas mesurées par un récepteur GPS. La résolution des ambiguïtés sur la bande L1 ou la bande étroite (dont la longueur de l'onde est d'environ 20 cm) est plus difficile que celle sur le bande large (dont la longueur de l'onde est d'environ 86 cm), particulièrement, lorsque la distance entre un navire de sondage et la station de référence est longue. Pour des opérations de sondage bathymétrique sur le fleuve St-Laurent, la distance entre le navire et la station de référence la plus proche peut être aussi longue que 75 km.

Cet article porte sur une méthode de résolution des ambiguïtés de phase GPS pour de longs vecteurs en utilisant des contraintes sur le niveau de l'eau obtenu par des marémètre déployés par le Service hydrographique du Canada (SHC) le long du fleuve St-Laurent. Au cours de cette recherche, la qualité de l'information a priori sur l'altitude a été évaluée en comparant le niveau de l'eau du marémètre avec le résultat du GPS lorsque le navire était près de la station de référence GPS ainsi que d'un marémètre. Le taux de succès pour trouver instantanément la combinaison correcte des ambiguïtés de phase GPS a été comparé pour des cas avec et sans l'utilisation d'une contrainte sur l'altitude pour des distances entre le navire et la station de référence, d'environ 45 km.