Підвищення точності ГНСС-позиціонування в міських районах на основі

Abstract

В обставинах густої міської забудови на території України, особливо у старовинних частинах міст, таких як Київ, Львів чи Івано-Франківськ, якість визначення місця розташування через супутникові навігаційні системи (ГНСС) зазнає помітного погіршення. Це виникає внаслідок блокування сигналу високими спорудами, явища багатопроменевості та розсіювання радіохвиль від фасадів будівель, що тягне за собою коливання у визначенні координат у межах національної системи відліку УСК-2000. Покращення точності визначення розташування стає реальним, якщо брати до уваги характер оточуючого середовища, в якому функціонує приймач. На відкритих просторах раціонально впроваджувати технології кінематичного знімання координат у темпі реального часу (RTK), що інтегровані з вітчизняними сукупностями безперервно працюючих базових станцій. З іншого боку, у важкопрохідних умовах з густою забудовою найбільш життєздатним є застосування підходів до позиціювання з опорою на тривимірні макети міських споруд (3DMA GNSS). Як наслідок, ідентифікація оточуючих обставин перетворюється на визначальний елемент для гнучкого підбору способів опрацювання даних, отриманих від супутників. Міський ландшафт цілком реально впорядкувати, взявши до уваги ступінь оголеності відкритого неба, що прямо позначається на кількості доступних навігаційних апаратів та надійності отримання сигналу. У цьому дослідженні ми представляємо методику, яка дає змогу, оперуючи сирими даними GNSS, визначити ступінь перекриття простору та скласти профіль оточуючої забудови. Головна ідея ґрунтується на детальному вивченні видимості супутників та потужності прийнятих сигналів, які фактично репрезентують фізичну конфігурацію перешкод. Інтенсивний поступ у сфері приймання сигналів з різних супутникових систем (таких як GPS, Galileo, GLONASS, BeiDou) призводить до суттєвого збільшення числа тих апаратів, які ми можемо зафіксувати, що відкриває нові горизонти для дослідження просторових умов. Можливість бачити супутники та закономірності у послабленні сигналу здатні слугувати цінними індикаторами для категоризації умов приймання, якщо застосувати до них підходи машинного навчання. Задля з'ясування ефективності представленого підходу було проведено симуляційне моделювання, використовуючи класифікації з різним рівнем деталізації, та проаналізовано вплив цього на коректність визначення видимості небесної сфери та стабільність встановлення позиції.