RESUMEN En los años recientes, debido al incremento de operadores satelitales de corrección de órbita y tiempo para la de información en tiempo real y de postproceso, se ha generalizado el método de posicionamiento preciso (PPP, del inglés Precise Point Positioning) que utiliza medidas del Sistema Global de Navegación por Satélite (GNSS, del inglés Global Navigation Satellite System) y servicios web de posicionamiento en línea. Debido a ventajas como el tiempo de ejecución y la relación costo-efectividad, muchos de los usuarios han implementado el método PPP en varias aplicaciones antes que el método tradicional de posicionamiento relativo. En las aplicaciones GNSS, la calidad de los productos de efemérides satelitales utilizados para la evaluación de información es un factor significante que afecta los resultados en las soluciones postproceso sea con la aplicación de métodos relativos o PPP en los análisis. Estos productos, clasificados como ultrarrápidos, rápidos y de órbita final, los proveen a los usuarios diferentes organizaciones nacionales e internacionales. En este artículo se estudia la exactitud del método PPP en comparación con los resultados de varios servicios web que utilizan diferentes productos de software y de efemérides satelitales. Con este objetivo se establecieron tres puntos de evaluación: el primero en un lugar con completa visibilidad satelital (AC01) y los otros dos con parcial (YC01) y reducida (KC01) señal satelital, en los alrededores y al interior de una zona boscosa del campus de Davutpaşa, en la Universidad Técnica Yildiz de Estambul. En las estaciones se llevaron a cabo observaciones estáticas con intervalos de seis horas el 4 de mayo de 2015. La información se recolectó con el programa Topcon HiperPro, un receptor de GPS y GLONASS (sistema GNSS desarrollado por la Unión Soviética), y se evaluó manualmente con el software científico Bernese v5.2 (BSW) y GIPSY-OASIS v6.3 (GIPSY). Además, la información también se procesón con seis servicios web en línea (AUSPOS, OPUS, CSRS-PPP, APPS, GAPS, Trimble-RTX) con productos de efemérides ultrarrápidas, rápidas y finales. Para la estación con completa visibilidad satelital (AC01), el análisis de los resultados indican una precisión coordinada de 1 cm en los procesamientos web y manual. Esto sugiere una buena calidad de las correcciones satelitales de órbita y tiempo usadas por los servicios de procesamiento de información en línea con el método PPP. Además, para la estación con señal parcial (YC01), las soluciones manuales tienen aproximadamente 1cm de coordinación en la precisión para los componentes Norte y Este. Luego, cuando se comparan los resultados entre los servicios web, los mejores resultados fueron de AUSPOS en soluciones relativas y Trimble RTX en el método PPP. Es importante recalcar que Trimble RTX es un servicio de procesamiento web para información GNSS (GPS, GLONASS, BeiDou y QZSS) y opera una red global propia de unas 100 estaciones en el mundo para este fin. Para la estación con una reducida señal satelital (KC01), las mejores soluciones fueron ofrecidas por APPS y CSRS-PPP con el método PPP entre los servicios web. En este caso, Trimble-RTX no puede producir ninguna solución. Estos resultados demuestran los beneficios de la multiconstelación GNSS en las áreas con visibilidad satelital limitada gracias al incremento del número de medidas.

ABSTRACT In recent years, due to the increase in providers of orbit and clock corrections of satellites for data evaluation in real-time Ephemerides, Web and post-processing the method of Precise Point Positioning (PPP) using measurements of Global Navigation Satellite System (GNSS) and Web-based online positioning services have become widespread. Owing to some advantages, such as work-duration and cost-effectiveness, many of users have implemented PPP method instead of the traditional relative positioning method for several applications. On GNSS applications the quality of satellite ephemerides products used for data evaluation is a significant factor that affects the results in post-processing solutions either applying relative or PPP methods on analyses. These products, classified as ultra-rapid, rapid and final orbits, are regularly provided by several national and international organizations to the users. In this paper, the accuracy of PPP method has been studied comparing the outcomes from various online Web services using different software and satellite ephemerides products. For this purpose, three test points were established on a place with completely free satellite visibility (AC01) and on the other two places with partially (YC01) and vastly (KC01) prevention of satellite signals near and within a forest area at Campus of Davutpaşa of the Yildiz Technical University of Istanbul. At these stations, static observations have been conducted with a time span of 6 hours on 4th May 2015. The dataset collected using Topcon HiperPro receiver, a receiver for GPS and GLONASS data, was evaluated manually by means of the Bernese v5.2 (BSW) and GIPSY-OASIS v6.3 (Gipsy) scientific software. Moreover, the GNSS data were also proceeded using six different Web-based online services (AUSPOS, OPUS, CSRS-PPP, APPS, GAPS, Trimble-RTX) with ultra-rapid, rapid and final satellite ephemerides products. For the station with free satellite visibility (AC01), the analyses of outcomes indicate a coordinate accuracy of 1 cm for Web-based and manual data processing. That suggests relative good quality of orbit and clock corrections of satellites used by online data processing services for PPP. Furthermore, for station with partially (YC01) prevention of satellite signals, manual solutions have approximately 1 cm coordinate accuracies for n, e and u components. Moreover, when we compare the results among Web-based services, AUSPOS in relative solution and Trimble-RTX in PPP solution provides the best results. Here, one must emphasize that Trimble-RTX is a Web-based processing service for GNSS data (GPS, GLONASS, BeiDou, and QZSS) and operates an own global network of approximately 100 stations around the world for this purpose. For station with vastly (KC01) prevention of satellite signals, the best solutions were provided by APPS and CSRS-PPP using PPP approach among the Web-based services. Here, Trimble-RTX could not produce any solution. These results could demonstrate the benefit of multi constellation of GNSS in the areas with limited satellite visibility because of increasing of the number of measurements.

As observações nas redes geodésicas são medidas repetitivamente, e na fase de ajustamento, os valores médios destas observações originais são usados. O operador "média", é um tipo de estimador de mínimos quadrados (LSE). O LSE oferece resultados ótimos quando os erros aleatórios são normalmente distribuídos. Se uma das observações repetitivas originais tem outlier, a magnitude deste outlierdiminui porque o valor médio das observações originais é usado no ajustamento da rede e consequentemente, na detecção de outliera confiabilidade do método também diminui. Uma vez que as observações repetitivas originais são independentes, elas próprias podem ser usadas no método de ajustamento ao invés do valor médio estimado. Neste estudo, para mostrar os efeitos do valor médio estimado das observações repetitivas originais, uma rede de nivelamento que contém ambas as observações de ida e volta dos percursos foi simulada com outliers. Para testar a detecção dos mesmos, os métodos Huber e Danish foram aplicados em dois casos diferentes. Primeiramente, os valores médios das observações originais (de ida e de volta) foram usados, e então todas as observações originais foram consideradas na detecção dos outliers. A confiabilidade dos métodos foi medida pela razão de sucesso médio. De acordo com os resultados calculados o segundo caso teve resultados mais confiáveis do que o primeiro.

The observations in geodetic networks are measured repetitively and in the network adjustment step, the mean values of these original observations are used. The mean operator is a kind of Least Square Estimation (LSE). LSE provides optimal results when random errors are normally distributed. If one of the original repetitive observations has outlier, the magnitude of this outlier will decrease because the mean value of these original observations is used in the network adjustment and outlier detection. In this case, the reliability of the outlier detection methods decreases, too. Since the original repetitive observations are independent, they can be used in the adjustment model instead of the estimating mean value of them. In this study, to show the effects of the estimating mean value of the original repetitive observations, a leveling network that contains both outward run and backward run observations were simulated. Tests for outlier, Huber and Danish methods were applied to two different cases. First, the mean values of the original observations (outward run and return run) were used; and then all original observations were considered in the outlier detection. The reliabilities of the methods were measured by Mean Succes Rate. According to the obtained results, the second case has more reliable results than first case.

Em medidas geodésicas, alguns erros grosseiros (outliers) podem ocorrer em conjuntos de dados, devido a diferents rezões. Existem dois principais métodos para a detecção de erros grosseiros como os testes de Baarda e Pope's para outliers e os métodos robustos Danish e Huber. Estes métodos, usam estimativas de minimos quadrados (LSE). Nestes casos, as observações com erros grosseiros podem afetar os resultados por contaminarem observações que são boas pelo efeito de espalhamewnto imposto pela LSE e às vezes resultados errados podem ser obtidos. Para evitar estes efeitos, um método que não usa LSE deve ser escolhido. A mediana é um estimados de pontos de grande valia e se é aplicado a um detector de erros grosseiros, resultados confiáveis podem ser obtidos. Nesta pesquisa, um método robusto que usa a mediana com ou é um valor que limita os resíduos medianos que podem ser obtidos a partir de equações medianas propostas. Se uma variância a priori das observações é conhecida, a confiabilidade do novo método é maior do que aquele, uja variância a prior é desconhecida.

In geodetic measurements some outliers may occur sometimes in data sets, depending on different reasons. There are two main approaches to detect outliers as Tests for outliers (Baarda's and Pope's Tests) and robust methods (Danish method, Huber method etc.). These methods use the Least Squares Estimation (LSE). The outliers affect the LSE results, especially it smears the effects of the outliers on the good observations and sometimes wrong results may be obtained. To avoid these effects, a method that does not use LSE should be preferred. The median is a high breakdown point estimator and if it is applied for the outlier detection, reliable results can be obtained. In this study, a robust method which uses median with or as a treshould value on median residuals that are obtained from median equations is proposed. If the a priori variance of the observations is known, the reliability of the new approch is greater than the one in the case where the a priori variance is unknown.

Hoje em dia o Sistema de Posicionamento Global (GPS) tem sido efetivamente utilizado em várias aplicações de engenharia para propósitos de levantamento em diversas áreas. Serviços online de posicionamento disponíveis por diversas organizações na WEB, tem se tornado uma alternativa importante ao invés do uso de softwares científicos e comerciais de alto custo no pós-processamento e análise de dados GPS. Com o uso desses serviços, é possível obter facilmente acurácia centimétrica (cm) ou decimétrica (dm). Neste artigo, um estudo foi conduzido na rede ISKI-CORS, Istambul - Turquia, com o objetivo de analisar a acurácia obtida com os serviços mais utilizados disponíveis online ao redor do mundo (denominados OPUS, AUSPOS, SCOUT, CSRS-PPP, GAPS, APPS, magicGNSS). Esses serviços usam posicionamento relativo e posicionamento por ponto preciso (PPP) em suas soluções. Nesse estudo, as coordenadas de oito estações foram estimadas usando os serviços online e o software científico Bernese 5.0. Foram processadas 24h de dados GPS e então as diferenças nas coordenadas obtidas entre os serviços online e o Bernese foram calculadas. Nas avaliações, foi verificado que cada diferença individual foi menor que 10 mm quando empregado o serviço online de posicionamento relativo, e menor que 20 mm quando o serviço de posicionamento por ponto preciso foi usado. A análise de acurácia foi realizada a partir dessas diferenças de coordenadas e dos desvios-padrão das coordenadas obtidos pelas diferentes técnicas e então os serviços online foram comparados entre si. Os resultados mostraram que a acurácia na posição obtida pelos serviços online é alta e que estes serviços podem ser empregados em muitas aplicações de engenharia e análises geodésicas.

Nowadays, Global Positioning System (GPS) has been used effectively in several engineering applications for the survey purposes by multiple disciplines. Web-based online services developed by several organizations; which are user friendly, unlimited and most of them are free; have become a significant alternative against the high-cost scientific and commercial software on achievement of post processing and analyzing the GPS data. When centimeter (cm) or decimeter (dm) level accuracies are desired, that can be obtained easily regarding different quality engineering applications through these services. In this paper, a test study was conducted at ISKI-CORS network; Istanbul-Turkey in order to figure out the accuracy analysis of the most used web based online services around the world (namely OPUS, AUSPOS, SCOUT, CSRS-PPP, GAPS, APPS, magicGNSS). These services use relative and precise point positioning (PPP) solution approaches. In this test study, the coordinates of eight stations were estimated by using of both online services and Bernese 5.0 scientific GPS processing software from 24-hour GPS data set and then the coordinate differences between the online services and Bernese processing software were computed. From the evaluations, it was seen that the results for each individual differences were less than 10 mm regarding relative online service, and less than 20 mm regarding precise point positioning service. The accuracy analysis was gathered from these coordinate differences and standard deviations of the obtained coordinates from different techniques and then online services were compared to each other. The results show that the position accuracies obtained by associated online services provide high accurate solutions that may be used in many engineering applications and geodetic analysis.

Erros grosseiros nas observações afetam de forma negativa todos os parâmetros estimados e os resíduos, razão pela qual a detecção de erros grosseiros tem grande importância na estimativa confiável dos resultados. Diversos testes (por exemplo testes de Baarda e Pope) são utilizados frequentemente na detecção de erros grosseiros em aplicações geodésicas. Muitas vezes, visando reduzir o tempo computacional, é realizada a eliminação de alguns parâmetros que não são de interesse. Nesse caso, embora a estimativa dos parâmetros e resíduos não sofra modificações, a matriz cofatora dos resíduos e a redundância das observações mudam. Nesse estudo, são realizados testes para erros grosseiros e investigados os efeitos da eliminação dos parâmetros desconhecidos. Foi provado que quando a eliminação é realizada, as redundâncias no modelo funcional inicial (IFM - Initial Functional Model) são menores que no modelo funcional reduzido (RFM - Reduced Functional Model). Para ilustrar essa situação, uma rede de controle horizontal foi simulada e muitos experimentos foram realizados. De acordo com os resultados da simulação, testes para erros grosseiros com IFM são mais confiáveis que com RFM.

Outliers in observation set badly affect all the estimated unknown parameters and residuals, that is because outlier detection has a great importance for reliable estimation results. Tests for outliers (e.g. Baarda's and Pope's tests) are frequently used to detect outliers in geodetic applications. In order to reduce the computational time, sometimes elimination of some unknown parameters, which are not of interest, is performed. In this case, although the estimated unknown parameters and residuals do not change, the cofactor matrix of the residuals and the redundancies of the observations change. In this study, the effects of the elimination of the unknown parameters on tests for outliers have been investigated. We have proved that the redundancies in initial functional model (IFM) are smaller than the ones in reduced functional model (RFM) where elimination is performed. To show this situation, a horizontal control network was simulated and then many experiences were performed. According to simulation results, tests for outlier in IFM are more reliable than the ones in RFM.