Высокоточное GPS–позиционирование с использованием фазовых наблюдений разностной частоты

Автор(и)

  • Алексей Александрович Жалило Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Україна https://orcid.org/0000-0002-6735-9662
  • Алексей Александрович Желанов Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Україна
  • Дмитрий Александрович Шелковенков Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Україна
  • Владимир Михайлович Шокало Харьковский национальный университет радиоэлектроники, Україна

DOI:

https://doi.org/10.20535/S0021347011020038

Ключові слова:

дифференциальний метод, высокоточное позиционирование, фаза несущей частоты, фазовые GPS наблюдения, фазовый скачок, фазовая неоднозначность, разрешение фазовой неоднозначности, линейная комбинация, разностная частота, двойная разность

Анотація

Описаны результаты разработки комплекса новых эффективных алгоритмов и программного обеспечения высокоточного GPS–позиционирования движущихся и статических объектов с использованием фазовых наблюдений разностной частоты (Wide Lane наблюдения). Представлены экспериментальные исследования алгоритмов разрешения фазовой неоднозначности Wide Lane наблюдений и высокоточного позиционирования с использованием реальной измерительной информации при проведении аэрофотосъемки на борту летательных аппаратов и станций перманентной сети Украины. Описаны особенности и возможности реализации предложенных процедур обработки GPS наблюдений. Экспериментальным путем показано, что в стандартных условиях наблюдений достигается полное разрешение фазовой неоднозначности и субдециметровая точность позиционирования. Типичные среднеквадратические погрешности определения местоположения динамических объектов составляют 3–5 см по плановым координатам и 3–7 см по высоте на базовых расстояниях до 150 км. Для статических определений среднеквадратические погрешности не превышают 2–4 см по всем координатам на базовых расстояниях до 170 км. Созданный отечественный программно-алгоритмический комплекс является высокоточным инструментарием обработки наблюдений и может быть рекомендован для различных практических приложений.

Посилання

Гофманн-Велленгоф Б. Глобальна система визначення місцеположення (GPS). Теорія і практика : пер. с англ. / Б. Гофманн-Велленгоф, Г. Лихтнеггер, Д. Коллинз ; пер. з англ. під ред. Я. С. Яцкива. — К. : Наукова думка, 1995. — 380 с.

Жалило А. А. «OCTAVA»: многофункциональный программный инструментарий обработки и анализа GPS/GNSS наблюдений / А. А. Жалило, Д. А. Шелковенков // Интегрированные навигационные системы : XIV междунар. конф., май 2007, Россия : труды. — C.-Пб. — 2007. — С. 319–321.

Жалило А. А. Мониторинг геометрической конфигурации многобазисной сети широкозонной дифференциальной подсистемы космических навигационных систем NAVSTAR и ГЛОНАСС / А. А. Жалило, С. Н. Флерко, А. И. Яковченко // Космическая наука и технология. — 1999. — T. 5, № 1. — С. 59–68.

Isshiki H. Long Baseline GPS Kinematic Positioning by Wide–Lane Combination / H. Isshiki // OCEANS’04. MTTS/IEEE TECHNO-OCEAN’04. — IEEE, 2004. — Vol. 4. — P. 1807–1814.

Isshiki H. Wide–lane assisted long baseline high precision kinematic positioning by GNSS / H. Isshiki // Journal of Global Positioning Systems. — 2004. — Vol. 4, No. 1–2. — P. 65–75.

Желанов А. А. Алгоритм и процедура верификации оценки целочисленных неоднозначностей фазовых GPS наблюдений разностной частоты / А. А. Желанов // Радиотехника (0485-8972). — 2009. — Вып. 158. — С. 43–52.

Шелковенков Д. А. Контроль качества кодовых и фазовых GPS-наблюдений на этапе предварительной обработки / Д. А. Шелковенков // Интегрированные навигационные системы: XIV междунар. конф., май 2007, Россия : труды. — С.-Пб. — 2007. — С. 310–312.

Minimum Operational Performance Standards for Global Positioning System/Wide Area Augmentation System Airborne Equipment [Текст]: DO–229D, Изд. нояб. 2001. — Режим доступа: http://www.rtca.org/onlinecart/product.cfm?id = 396.

Schaer S. «IONEX: The IONosphere maps EXchange format Version 1» // S. Schaer, W. Gurtner // Режим доступа: ftp://igscb.jpl.nasa.gov/igscb/data/format/ionex1.ps.

Жданюк Б. Ф. Основы статистической обработки траекторных измерений / Б. Ф. Жданюк. — М. : Сов. радио, 1978. — 350 с.

Wu J. T. Effects on antenna orientation on GPS carrier phase / J. T. Wu, S. C. Wu, G. A. Hajj, et al. // Режим доступа: http://adsabs.harvard.edu/abs/1992asdy.conf.1647W.

##submission.downloads##

Опубліковано

2011-02-04

Як цитувати

Жалило, А. А., Желанов, А. А., Шелковенков, Д. А., & Шокало, В. М. (2011). Высокоточное GPS–позиционирование с использованием фазовых наблюдений разностной частоты. Вісті вищих учбових закладів. Радіоелектроніка, 54(2), 22–33. https://doi.org/10.20535/S0021347011020038

Номер

Том 54 № 2 (2011)

Розділ

Оригінальні статті

Ліцензія

Авторське право (c) 2011 Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника

Издатель журнала Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника (сокр. "Известия вузов. Радиоэлектроника"), Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт", учитывает, что доступ автора к его статье является важным как для самого автора, так и для спонсоров его исследований. Мы представлены в базе издателей SHERPA/RoMEO как зеленый издатель (green publisher), что позволяет автору выполнять самоархивирование своей статьи. Однако важно, чтобы каждая из сторон четко понимала свои права. Просьба более детально ознакомиться с Политикой самоархивирования нашего журнала.

Политика оплаченного открытого доступа POA (paid open access), принятая в журнале, позволяет автору выполнить все необходимые требования по открытому доступу к своей статье, которые выдвигаются институтом, правительством или фондом при выделении финансирования. Просьба более детально ознакомиться с политикой оплаченного открытого доступа нашего журнала (см. отдельно).

Варианты доступа к статье:

1. Статья в открытом доступе POA (paid open access)

В этом случае права автора определяются лицензией CC BY (Creative Commons Attribution).

2. Статья с последующим доступом по подписке

В этом случае права автора определяются авторским договором, приведенным далее.

  • Автор (каждый соавтор) уступает Издателю журнала «Известия высших учебных заведений. Радиоэлектроника» НТУУ «КПИ» на срок действия авторского права эксклюзивные права на материалы статьи, в том числе право на публикацию данной статьи издательством Аллертон Пресс, США (Allerton Press) на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems». Передача авторского права охватывает исключительное право на воспроизведение и распространение статьи, включая оттиски, переводы, фото воспроизведения, микроформы, электронные формы (он- и оффлайн), или любые иные подобные формы воспроизведения, а также право издателя на сублицензирование третьим лицам по своему усмотрению без дополнительных консультаций с автором. При этом журнал придерживается Политики конфиденциальности.
  • Передача прав включает право на обработку формы представления материалов с помощью компьютерных программам и систем (баз данных) для их использования и воспроизводства, публикации и распространения в электронном формате и внедрения в системы поиска (базы данных).
  • Воспроизведение, размещение, передача или иное распространение или использование материалов, содержащихся в статье должно сопровождаться ссылкой на Журнал и упоминанием Издателя, а именно: название статьи, имя автора (соавторов), название журнала, номер тома, номер выпуска, копирайт авторов и издателя "© Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт"; © автор(ы)".
  • Автор (каждый соавтор) материалов сохраняет все права собственника материалов, включая патентные права на любые процессы, способы или методы и др., а также права на товарные знаки.
  • Издатель разрешает автору (каждому соавтору) материалов следующее:
  1. Право пользоваться печатными или электронными вариантами материалов статьи в форме и содержании, принятыми Издателем для публикации в Журнале. Подробнее см. политики Оплаченного открытого доступа, подписки и самоархивирования.
  2. Право бесплатно копировать или передавать коллегам копию напечатанной статьи целиком или частично для их личного или профессионального использования, для продвижения академических или научных исследований или для учебного процесса или других информационных целей, не связанных с коммерческими целями.
  3. Право использовать материалы из опубликованной статьи в написанной автором (соавторами) книге, монографии, учебнике, учебном пособии и других научных и научно-популярных изданиях.
  4. Право использовать отдельные рисунки или таблицы и отрывки текста из материалов в собственных целях обучения или для включения их в другую работу, которая печатается (в печатном или электронном формате) третьей стороной, или для представления в электронном формате во внутренние компьютерные сети или на внешние сайты автора (соавторов).
  • Автор (соавторы) соглашаются, что каждая копия материалов или любая ее часть, распространенная или размещенная ими в печатном или электронном формате, будет содержать указание на авторское право, предусмотренное в Журнале и полную ссылку на Журнал Издателя.
  • Автор (соавторы) гарантирует, что материалы являются оригинальной работой и представлены впервые на рассмотрение только в этом Журнале и ранее не публиковались. Если материалы написаны совместно с соавторами, автор гарантирует, что проинформировал их относительно условий публикации материалов и получил их подписи или письменное разрешение подписываться от их имени.
  • Если в материалы включаются отрывки из работ или имеются указания на работы, которые охраняются авторским правом и принадлежат третьей стороне, то автору необходимо получить разрешение владельца авторских прав на использование таких материалов в первом случае и сделать ссылку на первоисточник во втором.
  • Автор гарантирует, что материалы не содержат клеветнических высказываний и не посягают на права (включая без ограничений авторское право, права на патент или торговую марку) других лиц и не содержат материалы или инструкции, которые могут причинить вред или ущерб третьим лицам. Автор (каждый соавтор) гарантирует, что их публикация не приведет к разглашению секретных или конфиденциальных сведений (включая государственную тайну). Подтверждением этого является Экспертное заключение (см. перечень документов в Правила для авторов).
  • Издатель обязуется опубликовать материалы в случае получения статьей положительного решения редколлегии о публикации на основании внешнего рецензирования (см. Политика рецензирования).
  • В случае публикации статьи на английском языке в журнале «Radioelectronics and Communications Systems» (Издатель: Аллертон Пресс, США, распространитель Springer) автору (соавторам) выплачивается гонорар после выхода последнего номера журнала года, в котором опубликована данная статья.
  • Документ Согласие на публикацию, который подают русскоязычные авторы при подаче статьи в редакцию, является краткой формой данного договора, в котором изложены все ключевые моменты настоящего договора и наличие которого подтверждает согласие автора (соавторов) с ним. Аналогичным документом для англоязычных авторов является Copyright Transfer Agreement (CTA), предоставляемый издательством Allerton Press.
  • Настоящий Договор вступает в силу в момент принятия статьи к публикации. Если материалы не принимаются к публикации или до публикации в журнале автор (авторы) отозвал работу, настоящий Договор не приобретает (теряет) силу.