Расширенный поиск
ДЕКОМПОЗИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ПЕРВИЧНЫХ СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ
1 Московский государственный университет имени М.В. Ломоносова
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
3 АО “Когнитив”, г. Москва, Россия
2 Институт физики Земли им. О.Ю. Шмидта РАН
3 АО “Когнитив”, г. Москва, Россия
Журнал: Геофизические исследования
Том: 23
Номер: 4
Год: 2022
Страницы: 23-35
УДК: 528:629.78; 519.65
DOI: 10.21455/gr2022.4-2
Показать библиографическую ссылку
Голован А.А., Дробышев
М.Н., Смольянов
Д.И. ДЕКОМПОЗИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ПЕРВИЧНЫХ СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ // Геофизические исследования. 2022. Т. 23. № 4. С. 23-35. DOI: 10.21455/gr2022.4-2
@article{Голован ДЕКОМПОЗИРОВАННЫЙ2022,
author = "Голован , А. А. and Дробышев ,
М. Н. and Смольянов ,
Д. И.",
title = "ДЕКОМПОЗИРОВАННЫЙ АЛГОРИТМ ОБРАБОТКИ ПЕРВИЧНЫХ СПУТНИКОВЫХ НАВИГАЦИОННЫХ ИЗМЕРЕНИЙ",
journal = "Геофизические исследования",
year = 2022,
volume = "23",
number = "4",
pages = "23-35",
doi = "10.21455/gr2022.4-2",
language = "Russian"
}
Скопировать ссылку в формате ГОСТ
Скопировать ссылку BibTex
Файлы:
Ключевые слова: навигация, глобальные навигационные спутниковые системы, первичная обработка спутниковых измерений, GPS измерения, двухчастотный приёмник, аэрограви- метрия, декомпозированный алгоритм обработки.
Аннотация: При проведении аэрогравиметрических съёмок первичные спутниковые навигационные измерения (кодовые, доплеровские, фазовые), регистрируемые параллельно с измерениями других датчиков гравиметрического комплекса, в значительной степени обеспечивают точность навигационных решений и гравиметрических определений. В аэрогравиметрии обычно используется дифференциальный режим функционирования глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС). Точность позиционных решений ГНСС в дифференциальном режиме напрямую зависит от длины базовой линии – расстояния между рабочим самолётным приёмником и базовой станцией. При этом базовая линия в процессе проведения аэрогравиметрических съёмок может достигать нескольких сотен километров, что затрудняет
надёжное оценивание целочисленных неопределённостей фазовых измерений ГНСС. Один из возможных путей решения проблемы обработки фазовых измерений –
переход на автономные спутниковые измерения без привлечения информации от базовых станций, а только с измерениями рабочего приёмника. Наряду с этим возникает необходимость решения сложной задачи оценивания целочисленных неопределённостей (ambiguity) фазовых измерений на фоне моделируемых ионосферных и тропосферных задержек. Представлен новый декомпозированный алгоритм обработки первичных спутниковых измерений, в том числе фазовых, предоставляющий возможность оценить целочисленные неопределённости на основе представления модели задачи в виде ряда подзадач меньшей размерности. При этом в отличие от традиционной задачи оценивания всего набора целочисленных неопределённостей, в каждой подзадаче оценке подлежит только собственная целочисленная неопределённость фазовых измерений соответствующего спутника. Для тестирования предлагаемого декомпозированного алгоритма был разработан
компьютерный имитатор задачи, включающий имитацию движения спутниковых созвездий, первичных спутниковых измерений, траекторию движения объекта и т.д. На основе моделирования продемонстрировано, что представленный алгоритм обработки первичных спутниковых измерений показал себя актуальным и работоспособным при оценке значений целочисленных неопределённостей. Предполагается, что потенциальное развитие алгоритма как в автономном, так и в дифференциальном режиме функционирования ГНСС в перспективе позволит повысить точность решения задач скалярной гравиметрии при проведении аэрогравиметрических работ.
Список литературы: Вавилова Н.Б., Голован А.А., Парусников Н.А., Трубников С.А. Математические модели и алгоритмы обработки измерений спутниковой навигационной системы GPS. Стандартный режим. М.: Изд-во Московского университета, 2009. 96 с.
Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. М.: Картгеоцентр, 2004. 354 с. ISBN 5-86066-063-4.
Голован А.А., Дробышев М.Н. Модель одномерной обработки первичных спутниковых измерений для определения высоты и вертикальной скорости // Геофизические исследования. 2021. Т. 22, № 2. С.82–90.
Дробышев Н.В., Железняк Л.К., Клевцов В.В., Конешов В.Н., Соловьев В.Н. Методы и проблемы изучения гравитационного поля Мирового океана // Геофизические исследования. 2006. № 5. С.32–52.
Дробышев Н.В., Конешов В.Н., Конешов И.В., Соловьёв В.Н. Создание самолёта-лаборатории и методика выполнения аэрогравиметрической съёмки в арктических условиях // Вестник Пермского университета. Геология. 2011. № 3. С.37–50.
Илюхин А.А., Конешов В.Н. Методические погрешности получения данных о высоте точки наблюдения при обработке GPS в режиме DGPS // Геофизические исследования. 2018. Т. 19, № 2. С.71–80.
Конешов В.Н., Передерин Ф.В., Погорелов В.В., Спесивцев А.А., Соловьев В.Н., Холодков К.И. О возможности использования необслуживаемых и постоянно действующих наземных ГНСС-станций при выполнении аэрогравиметрических наблюдений на протяженных профилях // Сборник тезисов докладов Четырнадцатой Всероссийской открытой конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”: Электронный сборник тезисов докладов. М.: Институт космических исследований РАН, 2016. С.334. EDN: XSOTVJ
Матасов А.И. Метод гарантирующего оценивания. М.: Изд-во Московского университета, 2009. 104 с.
Матасов А.И. Основы теории фильтра Калмана. М.: Изд-во Московского университета, 2021. 87 с. ISBN 978-5-19-011607-6
Погорелов В.В., Соловьев В.Н., Конешов В.Н., Михайлов П.С. Экспериментальное исследование допустимого удаления самолета-лаборатории от базовой станции при аэрогравиметрической съемке // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97, № 4. С.41–75. DOI: 10.21455/std2018.4-3
Fauzi Nordin A., Jamil H., Noor Isa M., Mohamed A., Tahir S.H., Musta B., Forsberg R., Olesen A.V., Nielsen J.E., Majid A. Kadir A., Fahmi Abd Majid A., Talib K., Sulaiman S.A. Geological mapping of Sabah, Malaysia, using airborne gravity survey // Borneo Science, The Journal of Science and Technology. 2016. V. 37, N 2. P.14–27.
Kailath T., Sayed A.H., Hassibi B. Linear estimation. Upper Saddle River, NJ: Prentice hall, 2000. 880 p. ISBN-13.978-0130224644
Kaplan E.D., Hegarty C.J. Understanding GPS Principles and Applications Second Edition. Boston, London: ARTECH HOUSE, 2006. 707 p. ISBN 1-58053-894-0
Kim D., Langley R.B. GPS Ambiguity resolution and validation: methodologies, trends and issues //
Proceedings of the 7th GNSS Workshop – International Symposium on GPS/GNSS, Seoul, Korea,
Nov. 30-Dec., 2000. 2000. V. 30, Iss. 2. 9 p.
Kim M., Kim J. A Long-Term Analysis of the GPS Broadcast Orbit and Clock Error Variation // ProcediaEngineering. 2015. V. 99. P.654–658.
Moreno Monge B. Development of Algorithms for the GNSS data processing: their application to the Modernized GPS and Galileo Scenarios. Dr. Sci. Dissertation. Madrid: University Complutense of Madrid, 2012. 205 p.
Teunissen P.J.G. The least-squares ambiguity decorrelation adjustment: A method for fast GPS integer ambiguity estimation // Journal of Geodesy. 1995. V. 70. P. 65–82. DOI: 10.1007/BF00863419
Teunissen P.J.G. The lambda method for the GNSS compass // Artifical satellites. 2006. V. 41, N 3. P.89–103. DOI: 10.2478/v10018-007-0009-1
Генике А.А., Побединский Г.Г. Глобальные спутниковые системы определения местоположения и их применение в геодезии. М.: Картгеоцентр, 2004. 354 с. ISBN 5-86066-063-4.
Голован А.А., Дробышев М.Н. Модель одномерной обработки первичных спутниковых измерений для определения высоты и вертикальной скорости // Геофизические исследования. 2021. Т. 22, № 2. С.82–90.
Дробышев Н.В., Железняк Л.К., Клевцов В.В., Конешов В.Н., Соловьев В.Н. Методы и проблемы изучения гравитационного поля Мирового океана // Геофизические исследования. 2006. № 5. С.32–52.
Дробышев Н.В., Конешов В.Н., Конешов И.В., Соловьёв В.Н. Создание самолёта-лаборатории и методика выполнения аэрогравиметрической съёмки в арктических условиях // Вестник Пермского университета. Геология. 2011. № 3. С.37–50.
Илюхин А.А., Конешов В.Н. Методические погрешности получения данных о высоте точки наблюдения при обработке GPS в режиме DGPS // Геофизические исследования. 2018. Т. 19, № 2. С.71–80.
Конешов В.Н., Передерин Ф.В., Погорелов В.В., Спесивцев А.А., Соловьев В.Н., Холодков К.И. О возможности использования необслуживаемых и постоянно действующих наземных ГНСС-станций при выполнении аэрогравиметрических наблюдений на протяженных профилях // Сборник тезисов докладов Четырнадцатой Всероссийской открытой конференции “Современные проблемы дистанционного зондирования Земли из космоса”: Электронный сборник тезисов докладов. М.: Институт космических исследований РАН, 2016. С.334. EDN: XSOTVJ
Матасов А.И. Метод гарантирующего оценивания. М.: Изд-во Московского университета, 2009. 104 с.
Матасов А.И. Основы теории фильтра Калмана. М.: Изд-во Московского университета, 2021. 87 с. ISBN 978-5-19-011607-6
Погорелов В.В., Соловьев В.Н., Конешов В.Н., Михайлов П.С. Экспериментальное исследование допустимого удаления самолета-лаборатории от базовой станции при аэрогравиметрической съемке // Наука и технологические разработки. 2018. Т. 97, № 4. С.41–75. DOI: 10.21455/std2018.4-3
Fauzi Nordin A., Jamil H., Noor Isa M., Mohamed A., Tahir S.H., Musta B., Forsberg R., Olesen A.V., Nielsen J.E., Majid A. Kadir A., Fahmi Abd Majid A., Talib K., Sulaiman S.A. Geological mapping of Sabah, Malaysia, using airborne gravity survey // Borneo Science, The Journal of Science and Technology. 2016. V. 37, N 2. P.14–27.
Kailath T., Sayed A.H., Hassibi B. Linear estimation. Upper Saddle River, NJ: Prentice hall, 2000. 880 p. ISBN-13.978-0130224644
Kaplan E.D., Hegarty C.J. Understanding GPS Principles and Applications Second Edition. Boston, London: ARTECH HOUSE, 2006. 707 p. ISBN 1-58053-894-0
Kim D., Langley R.B. GPS Ambiguity resolution and validation: methodologies, trends and issues //
Proceedings of the 7th GNSS Workshop – International Symposium on GPS/GNSS, Seoul, Korea,
Nov. 30-Dec., 2000. 2000. V. 30, Iss. 2. 9 p.
Kim M., Kim J. A Long-Term Analysis of the GPS Broadcast Orbit and Clock Error Variation // ProcediaEngineering. 2015. V. 99. P.654–658.
Moreno Monge B. Development of Algorithms for the GNSS data processing: their application to the Modernized GPS and Galileo Scenarios. Dr. Sci. Dissertation. Madrid: University Complutense of Madrid, 2012. 205 p.
Teunissen P.J.G. The least-squares ambiguity decorrelation adjustment: A method for fast GPS integer ambiguity estimation // Journal of Geodesy. 1995. V. 70. P. 65–82. DOI: 10.1007/BF00863419
Teunissen P.J.G. The lambda method for the GNSS compass // Artifical satellites. 2006. V. 41, N 3. P.89–103. DOI: 10.2478/v10018-007-0009-1
