Le misure di fase si effettuano sull’onda portante, demodulata dai codici; l’osservazione è costituita dalla differenza tra la fase dell’onda portante captata dal ricevitore e la fase di un’onda di riferimento generata all’interno del ricevitore stesso, all’istante della ricezione.
Il principio operativo risulta essenzialmente analogo a quello utilizzato nella misura di pseudorange; infatti, in entrambi i casi si giunge alla determinazione della distanza considerando lo sfasamento tra due onde ma, mentre per lo pseudorange la grandezza misurata è una differenza di tempo, in questo caso si tratta proprio di una differenza di fase.
Questo tipo di misure offre tutti i vantaggi dell’interferometria, garantendo la precisione indispensabile per le misure geodetiche e topografiche.
Occorre tener presente che la portante non modulata non fornisce indicazioni di tempo; non è quindi possibile conoscere l’istante di una singola misura, cosicché non è possibile determinare il numero totale di cicli di onda contenuti nel percorso satellite-ricevitore e l’unica informazione che si può ottenere riguarda la parte frazionaria dell’onda ricevuta.
Nel processo di elaborazione delle misure pertanto il numero intero di cicli, detto ambiguità di fase, rappresenta un’incognita del problema.
Fintanto che la fase viene ricevuta senza interruzioni durante una sessione di osservazione si ha una sola ambiguità incognita per ogni coppia ricevitore-satellite. Per ogni interruzione della ricezione della fase si ha una nuova ambiguità incognita. Queste interruzioni vengono denominate cycle slip e possono essere causate da diversi fattori.
Figura 1.1.4 - Componenti DX, DY, DZ della baseline
Nel processo di elaborazione si ricerca in definitiva la combinazione di osservazioni che consenta di eliminare alcune incognite.
I metodi operativi si traducono in sostanza nel calcolo di posizioni relative fra due o più ricevitori che abbiano eseguito contemporaneamente le osservazioni satellitari (osservazioni differenziali).
L’elaborazione dei segnali inviati dai satelliti inizia proprio con l’individuazione della coppia di ricevitori che sono stati posti in ricezione simultaneamente. La coppia di punti stazionati costituisce gli estremi di un vettore al quale si da il nome di baseline.
Le componenti del vettore vengono indicate come DX, DY, DZ.
L’insieme delle osservazioni condotte contemporaneamente da due o più ricevitori (osservazioni differenziali) vengono processate con metodi differenziali che sono noti come:
differenze prime;
differenze seconde;
differenze terze.