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Haute précision GNSS

Essais dans des conditions réelles avec données d'assistance

DÉFINITION

Un récepteur GNSS assisté de données de correction/augmentation est capable de converger à quelques centimètres. Néanmoins, nous désignerons un service de haute précision pour des mesures inférieures à un pied (33cm).

Cette performance dépend de plusieurs conditions, parmi lesquelles :

  • Technologie du service d’assistance (PPP, PPP-RTK, RTK, NRTK,…) ;
  • Densité du réseau de stations fixes de référence ;
  • Nombre de bandes de fréquences GNSS traité ;
  • Constellations prises en charge par le service d’assistance ;
  • Localisation du récepteur par rapport aux réseaux de stations ;
  • Modèle de récepteurs GNSS ;
  • Modèle d’antenne de réception des signaux GNSS ;
  • Disponibilité et qualité des moyens de télécommunication pour les données d’assistance en temps réel ;

    Evaluation des performances GNSS de haute précision

    Figure 1 – Évaluation des performances GNSS de haute précision

    Critères de performance

    La précision en position statique est souvent la première caractéristique mise en avant pour définir un récepteur ou un service d’assistance. Pourtant, d’autres critères sont souvent beaucoup plus déterminants pour le bon fonctionnement d’une application donnée, comme par exemple :

    • Précision en mode dynamique, c’est-à-dire en mouvement ;
    • Résilience aux perturbations de l’environnement local (ponts, feuillages, infrastructures (multipath),…) ;
    • Temps de (re)convergence vers la haute précision ;
    • Auto-estimation des erreurs ;
    • Sensibilité aux aléas des moyens de télécommunication ;
      Certification des performances GNSS caractérisant la haute précision

      Figure 2 – Certification des performances GNSS caractérisant la haute précision

      MOYENS DE MÉTROLOGIE

      Les méthodes de mesurage appliquées, pour être utiles, doivent être parfaitement représentatives des conditions d’utilisation du système de haute précision (service, récepteur, antenne) retenu pour les essais.

      La vérité terrain doit être consolidée avec une instrumentation de référence capable de maintenir l’exactitude de la trajectoire réelle suivie par l’antenne utilisée lors des essais.

      Elle se compose, en général, des éléments suivants :

      • Station fixe ;
      • Récepteur et antenne GNSS professionnels ;
      • Unité inertielle (mesures angulaires des assiettes<<0,1°) ;
      • Odomètre pour les campagnes de collecte en milieu contraint ;
      • Outils de post-traitement des mesures GNSS (PPK) et inertielles ;

      Cette instrumentation de référence détermine la qualité des résultats. Ses mesures supposées exactes, modulo des incertitudes dûment estimées, sont comparées avec celles des objets d’essais.

      Distribution des incertitudes en fonction de la probabilité de rester dans les intervalles de mesure suivants, 68% (1σ), 95% (2σ) et 99% (3σ) des mesures

      Figure 3 – Distribution des incertitudes en fonction de la probabilité de rester dans les intervalles de mesure suivants, 68% (1σ), 95% (2σ) et 99% (3σ) des mesures

      GUIDE est accrédité pour ses compétences dans l’utilisation de cette instrumentation et l’application de ses méthodes. En particulier, GUIDE garantie l’exactitude des trajectoires de référence établies et justifie le calcul de ses incertitudes de mesures.

      Ces incertitudes instrumentales dépendent à la fois de l’instrumentation et des perturbations rencontrées sur le parcours

      Figure 4 – Ces incertitudes instrumentales dépendent à la fois de l’instrumentation et des perturbations rencontrées sur le parcours