Le fichier sommaire du SCRS-PPP est créé durant le traitement des données et nommé en modifiant le nom, dans la convention RINEX, du fichier d'observation GPS soumis en changeant l'extension .yyo par .sum. Le fichier sommaire contient un entête suivi de 3 sections. La section 1 contient le Sommaire des fichiers d'ENTRÉE, de SORTIE et INTERNES utilisés durant le traitement. La section 2 rapporte les paramètres extraits des fichiers INTERNES emmagasinés au site Internet du SCRS-PPP. Elle contient les paramètres de détection des sauts de cycles (2.1), les biais des centres de phase d'antenne des satellites (2.2), le biais du centre de phase d'antenne du récepteur (2.3), les paramètres de transformation entre les cadres de référence ITRF et NAD83(SCRS)(2.4), les coefficients des surcharges océaniques (2.5) et les données météo de surface (2.6). La section 3 est le Sommaire du traitement de la session d'observations et contient les Options du traitement (3.1), les statistiques d'ensemble de la Session d'observations (3.2), les Coordonnées estimées (3.3), les Différences de coordonnées (3.4), les Estimés des paramètres d'horloge du récepteur (3.5) et les Résiduelles des satellites (3.6).

Le record d'entête contient le nom de l'application, la version de l'exécutable, la date de sa compilation et l'information nécessaire afin de contacter la Division des levés géodésiques.

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GPS Positionnement Ponctuel Précis (SCRS-PPP 1.02/2004-02-02)
Ressources naturelles Canada, Division des levés géodésiques, Géomatique Canada
615 rue Booth, pièce 440, Ottawa, Ontario, Canada, K1A 0E9
Téléphone: (613) 995-4410, télécopieur: (613) 995-3215
Courriel: information@geod.nrcan.gc.ca
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Le sommaire des fichiers (Section 1) donne un compte-rendu des noms de fichier d'ENTRÉE, de SORTIE et INTERNE utilisés durant le traitement.

Les fichiers d'ENTRÉE comprennent le fichier d'observation RINEX soumis par l'utilisateur, les options de traitement sélectionnées, les orbites et horloges précises des satellites GPS et une grille de délais ionosphériques (pour les utilisateurs de récepteurs simple-fréquence).

Les fichiers de SORTIE sont nommés automatiquement en remplaçant l'extension du nom du fichier d'observation soumis. Ils comprennent un sommaire détaillé du traitement (.sum), les estimés des paramètres de la station à chaque époque d'observation (.pos), les résiduelles et estimés d'ambiguïté des satellites (.res) et un sommaire condensé de la session (.ses).

Les fichiers INTERNES sont emmagasinés au site Internet du SCRS-PPP et mis à jour par l'administrateur du service. Ils contiennent les paramètres de détection des sauts de cycles, les biais des centres de phase des antennes des satellites, les biais du centre de phase de l'antenne du récepteur, les paramètres de transformation entre les cadres de référence ITRF et NAD83(SCRS), les coefficients des surcharges océaniques et les données météo de surface.

Le sommaire des paramètres du traitement (Section 2) donne un compte-rendu des paramètres provenant des fichiers internes qui sont fixés par l'application lorsque le traitement du fichier d'observation de l'utilisateur est initié.

Les variations de deux combinaisons linéaires des observations (bande mince et large) durant l'intervalle d'observation sont utilisées afin de détecter les sauts de cycle de la porteuse. Les sauts de cycles sont détectés durant le traitement des porteuses et le lissage des pseudo-distances.

Adoptés par l'IGS pour leurs produits d'orbites et d'horloges précises, ces valeurs conventionnelles représentent les composantes d'un vecteur entre le centre de masse du satellite et le centre de phase de la combinaison linéaire et sans délai ionosphérique des observations, dans le cadre de référence du satellite (tangentiel, perpendiculaire et radial). Les satellites actifs durant la session observée sont identifiés par leur numéro de PRN et regroupés en fonction du bloc de satellites auquel ils appartiennent, suivi de la liste des satellites inactifs.

Les valeurs calibrées des biais du centre de phase d'une variété d'antennes sont emmagasinées dans un fichier maintenu par le Bureau Central de l'IGS. Les fichiers contiennent les composantes du vecteur entre les centres de phase d'antenne pour les porteuses L1 et L2 et le point de référence de l'antenne, dans le système de coordonnées local (Nord, Est, Hauteur). Un tableau contenant le biais d'antenne en fonction de l'angle d'élévation et couvrant un quadrant vertical allant de l'horizon au zénith à intervalle de 5 degrés est également inclus.

Les paramètres de transformation sont choisis afin de convertir les coordonnées calculées dans le cadre de référence des orbites précises, soit une réalisation de l'ITRF référée à l'époque des observations, au cadre du NAD83(SCRS). Les 3 composantes de translation et de rotation, un facteur échelle et leurs variations annuelles sont extraites du fichier .trf à l'aide de l'information contenu dans l'entête du fichier des orbites précises et qui identifie la réalisation du cadre de référence. Les paramètres de transformation sont en accord avec les valeurs adoptées par les États-Unis et le Canada afin d'unifier les cadres de référence nord américains

Les coefficients des surcharges océaniques pour un nombre limité de stations sont emmagasinés dans un fichier interne sur le site Internet du SCRS-PPP. A l'heure actuelle, les corrections pour surcharges océaniques sont appliquées durant le traitement des observations seulement si la position de l'utilisateur est à l'intérieur d'un rayon de 100 km d'une station pour laquelle les coefficients ont été calculés et emmagasinés. Négliger d'appliquer des corrections pour surcharges océaniques cause des erreurs systématiques de l'ordre du centimètre aux estimés de la position des bornes situées en régions côtières.

Les données météo de surface comprennent la température, la pression barométrique et l'humidité relative. La température et l'humidité relative sont fixés à 20 degrés C et 50%. La pression est calculée à partir de l'élévation ellipsoïdale de la station lorsque ses coordonnées approximatives sont incluses dans le fichier d'observation. Les données météo sont utilisées pour modeler la correction troposphérique lorsque seul les observations de pseudo-distance sont traitées. Pour le traitement de pseudo-distance et porteuse, le délai
troposphérique n'est modelé que pour l'époque initiale et est estimé à partir des observations par la suite.

Le rapport de traitement de session (Section 3) liste les options de traitement sélectionnées pour la session (3.1), les statistiques et autres informations reliées aux observations (3.2), les coordonnées calculées ainsi que leurs précisions (3.3), les différences entre les coordonnées calculées et les coordonnées approximatives initiales ainsi que la moyenne quadratique (3.4), les paramètres de l'horloge du récepteur (3.5) et une table des résiduelles d'observations pour tous les satellites (3.6).

Cette section liste les options de traitement utilisées pour le calcul de position du service en-ligne PPP. Les options sont déterminées soient par un CHOIX DE L'UTILISATEUR, soient par l'information contenue dans L'ENTÊTE DU FICHIER D'OBSERVATION RINEX ou soient prédéterminées automatiquement par l'application en-ligne. L'utilisation d'options prédéterminées facilite l'utilisation du service et assure une solution optimale des paramètres.

(*) pour les données post octobre 28, 2000; 15 minutes autrement

L'option "type de traitement" détermine si une position indépendante sera calculée pour chaque observation (cinématique) ou une position unique tenant compte de toutes les observations (statique). Le traitement statique des observations donne une précision accrue et optimale de l'estimé de la position puisque les observations sont cumulées durant toute la période d'observation (addition des équations normales). Les données obtenues avec un récepteur fixe peuvent être traitées en mode de calcul statique ou cinématique. Par contre, les données obtenues avec un récepteur en mouvement ne peuvent être traitées qu'en mode de calcul cinématique puisque autrement la vaste majorité des données serait rejetée. Traitées les données d'un récepteur fixe en mode cinématique peut, par contre, être utile afin d'estimer la moyenne et l'écart type des positions indépendantes.

La sélection de l'option 'Cadre de référence' a pour but de spécifier le cadre de référence qui sera utilisé pour les estimés de positions apparaissant au fichier .pos. et ceci afin de minimiser la grosseur de ce dernier. Les positions estimées sont données dans les deux cadres de références (NAD83-SCRS et ITRF) dans le fichier .sum.

La fréquence GPS des données, la distance entre la borne et le point de référence de l'antenne (PRA) ainsi que le type d'antenne ne sont pas à proprement dit des options mais plutôt des variables initialisées à partir du contenu du fichier RINEX. Le type de données GPS, simple ou double fréquence, et tout autres variables dépendantes de la fréquence des observations est aussi déterminé à l'aide de l'enregistrement "# / TYPES OF OBSERV" de l'entête du fichier RINEX. La distance entre la borne et le point de référence de l'antenne (PRA) inscrite à l'enregistrement 'ANTENNA: DELTA H/E/N' de l'entête du fichier RINEX est utilisée conjointement à l'emplacement du centre de phase de l'antenne (CPA) (voir section 2.3) afin de calculer les coordonnées de la borne à partir de celles du CPA. La distance entre le PRA de l'antenne et son centre de phase est obtenue du fichier d'étalonnage des antennes pour le type d'antenne indiqué à l'enregistrement 'ANT # / TYPE' de l'entête du fichier RINEX.

Pour tout traitement des données GPS post octobre 28, 2000 l'option "Orbites des satellites" est pré-établie à la valeur PRÉCISE et l'option "Horloges des satellites" est pré-définie à la valeur 5-Minute avec l'option "interpolation d'horloge" active. Pour le traitement des données datant d'avant cette date, les horloges précises inscrites aux fichiers d'orbites (SP3) et données à un intervalle de 15 minutes sont utilisées et l'option "interpolation d'horloge" n'est pas en fonction. Ceci résulte en un traitement des observations aux quinze minutes seulement contrairement au cas précédent qui résulte en un traitement de toutes les époques observées. La position de la borne est toujours estimée et donnée en coordonnées ellipsoïdale.

Présentement le type d'observation utilisée est fonction de la fréquence GPS. Normalement la combinaison linéaire, sans délai ionosphérique de pseudo-distance et de porteuse devrait être utilisée pour les observations simple-fréquence (L1) ou double-fréquences (L1 et L2). Pour l'instant cependant, due à certains problèmes avec le traitement des données de pseudo-distance et porteuse en simple-fréquence, seule une solution de pseudo-distance est générée en simple-fréquence.

À cause du délai ionosphérique affectant les observations de pseudo-distance sur L1, un modèle ionosphérique est requis afin d'éliminer ce delai. Les corrections ionosphériques utilisées par le service de positionnement en-ligne sont celles produites par le service international GPS (IGS). Elles sont disponibles dans le format IONEX en bloc de deux heures et ont une couverture globale. Le traitement des observations double-fréquences ne nécessite aucune correction externe puisque le délai ionosphérique est éliminé en formant la combinaison linéaire des observations de pseudo-distance et de porteuse.

L'effet de la troposphère sur les données GPS doit aussi être corrigé. La technique utilisée pour ce faire est fonction du type d'observations et ceci à cause de la différence de précision qui existe entre les observations de pseudo-distances sur L1 et les observations de pseudo-distances et des porteuses sur L1 et L2. La précision de quelques décimètres des observations de pseudo-distances des récepteurs GPS haut de gamme à simple fréquence est insuffisante pour estimer le délai troposphérique. La combinaison des observations de pseudo-distances et de porteuses d'un récepteur double-fréquences est, par contre, précise à quelques millimètres. Le délai troposphérique le long de la trajectoire entre le satellite et le récepteur est corrigé dans le cas d'observation de pseudo-distance simple-fréquence à l'aide d'un modèle qui est fonction de l'élévation ainsi que de valeurs météorologiques de défauts. Dans le cas d'observations double-fréquences leurs précision est suffisantes pour permettre l'estimation du délai troposphérique total (sèche et humide)

Cette section donne l'information qualitative et quantitative sur les observations utilisées pour le calcul des coordonnées.

La section débute avec le nom de la borne tel qu'extrait de l'entête du fichier RINEX suivit du temps de début et de fin, en format AAAA/MM/JJ hh :mm :ss.ss, des observations. Suit alors l'intervalle d'observation qui est déterminé comme étant l'intervalle le plus fréquent des dix premières périodes d'observation. Pour les fichiers de données post octobre 28, 2000, l'intervalle d'observation correspond aussi à l'intervalle d'estimation des paramètres. Pour les fichiers pré octobre 28, 2000 l'intervalle d'estimation est toujours 15 minutes. Suivent ensuite le compte du nombre de satellite, du nombre d'époque d'observation, du nombre d'observation traitée et du nombre d'observation rejetée. Les résiduelles des observations de pseudo-distances et porteuses complète la table 3.2 donnant ainsi une idée de la qualité du récepteur GPS utilisé pour la collecte des données.

Cette section contient la position estimée de la borne dans les cadres de référence NAD83-SCRS et ITRF. La table 3.3 donne la position, l'écart type et la différence entre NAD83-SCRS et ITRF et ceci en coordonnées cartésienne et ellipsoïdale. Cette table est valide principalement pour le mode de traitement statique. Dans le cas du mode cinématique la table donne en fait la position moyenne de la trajectoire et son écart type représente la distance par rapport à cette position moyenne.

Cette table donne la différence et son écart type entre la position estimée de la borne et sa position approximative initiale, soit celle provenant de l'entête du fichier RINEX ou celle automatiquement calculé à partir d'une solution de pseudo-distance. La différence est donnée en coordonnées cartésienne et ellipsoïdale.

Cette table, comme la précédente, n'est utile que pour le traitement statique. La différence par rapport à une position connue, par exemple, est utile pour valider la précision du service PPP pour le type de récepteur et antenne utilisé pour la collecte des données. L'écart type d'une telle différence, par contre, n'est pas vraiment représentative de la précision puisque quelle reflète aussi les erreurs associées aux données durant la période de convergence initiale.

Cette section donne pour l'horloge du récepteur GPS l'estimé de sa phase et de sa dérive ainsi que de leurs écarts types. Ces valeurs sont calculées par rapport à l'horloge de référence utilisée pour les corrections précises d'horloges des satellites. L'écart type des résiduelles d'horloges par rapport à la régression linéaire est aussi inclut. Ces statistiques sont utiles principalement lorsque la fréquence de contrôle du récepteur GPS est fournie par une horloge atomique indépendante.

Cette section fournit un rapport qualitatif et quantitatif détaillé des observations décrites sommairement à la section 3.2. La table 3.6 donne les statistiques pour chaque satellite. Chaque ligne donne premièrement le numéro de PRN du satellite suivit du nombre d'arc et du nombre d'époque d'observations traitées. Les six colonnes suivantes donnent le nombre d'observation rejeté pour les causes suivantes : saut de cycle (SLP), aucune horloge de satellite (CLK), satellite manquant (EPH), correction ionosphérique manquante (IGP), résiduelle trop grand (RES), observation aberrante (OUT). Les quatre colonnes suivantes donnent la moyenne des résiduelles et son écart type pour les observations de pseudo-distances suivit de celles des observations des porteuses.