GPS‟te hata kaynakları en genel anlamda sistematik ve sistematik olmayan hatalar olmak üzere ikiye ayrılır. Sistematik hatalar, yapılan ölçülerden atılabilirler. Sistematik hataların modellenmesi ile bu hataların etkileri azaltılabilir. Sistematik hatalar kendi arasında uyduya bağlı hatalar, istasyona bağlı hatalar ve gözleme bağlı hatalar olarak üçe ayrılır. Sistematik olmayan hataların etkisi sistematik olmayabilir. Örneğin, faz kayması her ölçüde farklı olabilir fakat ortadan kaldırılması mümkündür (URL-7).
5.1. Uydu Efemeris Hatası
Navigasyon dosyasında bulunan uydu konum bilgilerindeki doğruluğun düĢük olması durumunda karĢılaĢılmaktadır. Bu hatanın modellendirilmesi oldukça zordur. Uydu efemeris hatası, uydu konumlarının belirlenmesinin bir sonucudur. Bu yüzden hatadaki büyüklük, kontrol bölümü aracılığı ile uydulara yapılan son yükleme tarihinden uzaklaĢıldıkça artıĢ göstermektedir. Uydu efemeris hatası bileĢenleri radyal, teğet ve çapraz yörünge hataları olmak üzere 3 tanedir (Erküçük, 1994).
5.2. Uydu Saati Hataları
Uydu saati hataları, alıcı ve uydu saatlerindeki senkronizasyon sorunundan kaynaklanmaktadır ve tüm alıcılar için aynı büyüklükte olup uydunun yönünden bağımsızdır. GPS zamanına göre yeterli doğrulukta senkronize edilemeyen uydu ve alıcı saatleri, uydu saati hatalarını oluĢturmaktadır. Bu hata türü, kontrol bölümü tarafından sürekli izlenerek, yayın efemerisi saat düzeltmeleri günlük olarak navigasyon mesajının bir bölümü olacak Ģekilde yüklenmektedir. Uydu saati hatası, çok duyarlı atomik saatler kullanılarak veya farklı gözlemler ile giderilebilmektedir (Alçay, 2010).
5.3. Ġyonosferik Etki
Ġyonosfer tabakası, hava moleküllerinin elektrik iletkenliği kazandığı ve yoğunlaĢmıĢ halde bulunduğu yüksek atmosfer bölgelerinin tamamıdır. Ġyonosferde atomlardan kopan serbest elektronlar, elektromanyetik dalgaların yayılmasını
değiĢtirmeye yetecek kadar çok sayıdadır. Serbest elektron sayısı ve iyonlaĢma, güneĢ ıĢığı ile doğru orantılıdır ve iyonosfer tabakası geceye oranla gündüz saatleri daha fazla etkiye sahiptir. Kod ve faz gözlemlerinde farklılık gösteren iyonosfer etkisi, faz gözlemlerinde faz hızlanmasına sebep olmaktadır. Kod gözlemlerinde ise iyonosferik grup gecikme etkisi söz konusu olmaktadır. Ölçü yapılan alıcılar birbirine yakın uzaklıkta ise sahip oldukları iyonosferik etki aynı kabul edilmektedir. Bu sebeple kısa bazlarda (<20-30km) tekli, ikili ve üçlü faz farkları sayesinde iyonosferik etki büyük oranda giderilebilmektedir. Uzun bazlarda (>100 km) iyonosferik etkiye müdahale edilebilmesi için çift frekanslı alıcıların kullanılması gerekmektedir (Alçay, 2010).
5.4. Troposferik Etki
Troposfer tabakası su buharı ve kuru havadan oluĢmaktadır. Toplam atmosferik gecikmenin %90‟ına kuru hava neden olmaktadır. Kuru hava, atmosferdeki gaz yoğunluğuna ve gaz dağılımındaki değiĢimlere bağlıdır. Ölçü yapılan noktadaki basınç, sıcaklık ve nem %2 hata ile modellenebilmektedir. Bu modelleme zenit doğrultusunda yapılmaktadır. Alıcı ve uydu arasındaki sinyal yolu boyunca bulunan su buharının modellendirilmesi ise, su buharının hızla değiĢim göstermesi sebebiyle daha zordur. Orta enlemlerde su buharının sebep olduğu gecikme 5-30 cm‟dir ve 2-5 cm duyarlıkla belirlenebilmektedir. Troposferik hatalar, %92 oranında uygun troposfer modeli ile azaltılabilmektedir (Kınık, 1999).
5.5. Sinyal Yansıma (Multipath) Etkisi
Sinyallerin, uydulardan yayınlandıktan sonra bir ya da birden çok yol izleyerek ve esas sinyalle karıĢarak alıcıya ulaĢması sinyal yansıma etkisi olarak adlandırılmaktadır. Alıcıdan kaynaklanan ve uydulardan kaynaklanan sinyal yansıması olmak üzere iki çeĢittir. GPS ölçülerinin bu etkiden en az etkilenmesini sağlamak için, nokta yeri yansıtıcı yüzeylerden (metal, su vb.) uzak bir yerde seçilmeli, gözlem süresi uzun tutulmalı ve uydu yükseklik açısı 15 dereceden büyük olmalıdır (Hofmann-Wellenhof ve ark., 1997).
5.6. Alıcı Anteni Faz Merkezi Hatası
Sinyallerin antene ulaĢtığı nokta, alıcı anteni faz merkezidir. Alıcı anteni faz merkezi geometrik faz merkezinden farklıdır. Teorikte, antene ulaĢan sinyallerin geliĢ doğrultusu antenin faz merkezinde herhangi bir etkiye sebep olmazken, pratikte durum böyle değildir. Pratikte, antenlerdeki faz merkezi, uydu sinyalinin yükseklik açısı ve azimutuna göre değiĢiklik göstermektedir. Jeodezik amaçlı kullanılan antenlerde faz merkezi genellikle yatay konumda antenin fiziksel merkezi ile aynı konumda bulunmaktadır ve asıl problem düĢey bileĢendedir. Bu sebeple, anten fiziksel merkezine göre faz merkezi iyi bilinmelidir. Ayrıca arazide ölçümü yapılan anten yüksekliği mm mertebesinde elde edilmelidir. Anten yapıları ve modellerinin farklılığından kaynaklı olarak, anten faz merkezinin değiĢim miktarının modellenmesi oldukça zordur. Aynı yapı ve modeldeki antenlerin benzer değiĢimler göstermesi sebebiyle, antenler aynı doğrultuya çevrilip bu hata en aza indirilebilmektedir (Alçay, 2010).
5.7. TaĢıyıcı Dalga Faz Belirsizliği
Ambiguity; uydu ile alıcı arasındaki taĢıyıcı dalga fazının kaç tane tam dalga içerdiğinin bilinmemesidir. Uydulardan gelen sinyallerde hiçbir ölçü kesikliği meydana gelmediği sürece sadece faz baĢlangıç belirsizliğinin giderilmesi gerekmektedir. Faz baĢlangıç belirsizliği iki aĢamalı bir yöntemle belirlenmektedir. Ġlk aĢamada, klasik dengeleme teknikleri ile saat, koordinat ve baĢlangıç faz belirsizliği parametreleri birlikte hesaplanmaktadır. Elde edilen bu sonuçlar baĢlangıç faz belirsizliğine ait parametrelerin kesirli değerli tahminleridir. Aynı zamanda konum parametrelerinin de belirli bir referansa göre iyileĢtirilmiĢ tahmin değerleridir. Ġkinci aĢama, bu kesirli tahmin değerlerinin sabit tamsayı değerlere dönüĢtürülmesi aĢamasıdır. BaĢlangıç faz belirsizliği parametreleri tamsayıya baĢarılı bir Ģekilde dönüĢtürülürse bu parametreler dengelemeye bilinen olarak girer ve bu dengeleme istenilen yüksek doğruluklu bağıl konumlamayı sağlamaktadır (Alçay, 2010).
5.8. TaĢıyıcı Dalga Faz Kesikliği (cycle slip)
Uydu sinyalleri alınırken meydana gelen çeĢitli problemler nedeniyle sinyallerde oluĢan kesikliklere cycle slip adı verilmektedir. Faz kesikliğinin nedenleri olarak; sinyal
yansıma etkisi, alıcı noktasının çevresinde bulunan ve sinyallerin alıcıya ulaĢmasına engel olacak yapılar (ağaç, bina vs.), kötü iyonosferik koĢullar sebebiyle sinyal gürültü oranının düĢük olması ve alıcı yazılımındaki hatalar gösterilebilir. Faz kesikliğini giderilebilmesi için, zamana bağlı olarak uydu koordinatlarından ve gözlem istasyonlarının bilinen koordinatlarından yararlanılmaktadır. Faz kesikliği sadece belirli uydularda mevcut ise, faz kesikliğinin oluĢtuğu zaman dilimi değerlendirme dıĢına alınabilir (TuĢat, 2003; Altıner, 1992).