О ВОЗМОЖНОСТИ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ОДНОЧАСТОТНЫХ GPS / ГЛОНАСС ПРИЕМНИКОВ ПРИ ПРОВЕДЕНИИ МАНЕВРОВЫХ РАБОТ НА СТАНЦИИ

Авторы: 
Бадмаев Алексей Баирович
Козиенко Леонид Владимирович
Климов Николай Николаевич
Дата поступления: 
30.10.2018
Библиографическое описание статьи: 

Бадмаев А. Б. Сравнительный анализ погрешностей определения координат одночастотными GPS / ГЛОНАСС приемниками в статическом режиме / А. Б. Бадмаев, Л. В. Козиенко, Н. Н. Климов // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. – 2019. – Т. 62, № 2. – С. 212–220. – DOI: 10.26731/1813-9108.2019.2(62).212–220

Рубрика: 
Транспорт
Год: 
2019
Номер журнала (Том): 
№2(62)
УДК: 
629.056.8
DOI: 

10.26731/1813-9108.2019.2(62).212–220

Файл статьи: 
Иконка PDF str._212-220.pdf
Страницы: 
212
220
Аннотация: 

В работе проведен анализ вариаций координат, полученных одночастотными навигационными приемниками GPS / ГЛОНАСС и GPS в статическом режиме. Приведено сравнение погрешностей местоопределения навигационных приемников, а также характерные вариации координат аппаратуры разных производителей. При обработке спутниковых данных использовались различные расчетные методы. Проводился корреляционный анализ, статистический анализ, метод графических изображений с использованием пакета прикладных программ «MATLAB». Для изучения особенностей функционирования одночастотных навигационных приемников GPS / ГЛОНАСС, на базе Иркутского государственного университета путей сообщения авторами разработан специальный аппаратно-программный комплекс (полигон), функционирующий в круглосуточном режиме. Навигационная информация со спутников одновременно принимается тремя одночастотными приемниками GPS и ГЛОНАСС (два однотипных двухсистемных GPS / ГЛОНАСС приемника и один GPS приемник). По результатам непрерывных наблюдений проведен анализ вариаций широты, долготы и высоты приемников за одни и семь суток. Отмечена разница в характере вариаций координат приемников различного типа. Показано, что распределение значений вариаций координат подчиняется нормальному или Гауссовскому закону. Полученные погрешности в целом отвечают заявленной точности позиционирования одночастотной аппаратуры. Погрешности определения координат одночастотным GPS приемником оказались ниже по сравнению с двухсистемными одночастотными приемниками GPS / ГЛОНАСС (2DRMS 2,5 и 3,0–3,7 м соответственно). Коэффициент корреляции между однотипными приемниками GPS / ГЛОНАСС с течением времени уменьшается с 0,81 / 0,92 (одни сутки) до 0,67 / 0,81 (одна неделя) для широты / долготы соответственно. Полученные результаты в будущем могут использоваться для повышения точности определения координат при проведении маневровых работ на железнодорожном транспорте.

Ключевые слова: 
GPS
ГЛОНАСС
погрешности
одночастотный приемник
навигационные системы
координаты
Список цитируемой литературы: 
  1. Vatansever S., Butun I. A broad overview of GPS fundamentals: Now and future // Computing and Communication Workshop and Conference (CCWC), 2017 IEEE 7th Annual. IEEE, 2017. P. 1–6.
  2. Dow J. M., Neilan R. E., Rizos C. The international GNSS service in a changing landscape of global navigation satellite systems // Journal of geodesy. 2009. Vol. 83. No.. 3-4. P. 191–198.
  3. Гундаев И., Батраков А. Система управления движением локомотивов с использованием ГЛОНАСС/GPS // Современные технологии автоматизации. 2012. No. 3. С. 40–44.
  4. Зорин В.И. Технология контроля подвижного состава на основе системы ГЛОНАСС/GPS // Автоматика, связь, информатика. 2008. No. 9. С. 17–18.
  5. Цветков В.Я. Применение глобальных навигационных спутниковых систем для управления железнодорожным транспортом // Науки о Земле. 2014. No. 3. C. 61–68
  6. Groves P. D. Principles of GNSS, inertial, and multisensor integrated navigation systems. Artech house, 2013. 776 p.
  7. Hofmann-Wellenhof B., Lichtenegger H., Wasle E. GNSS–global navigation satellite systems: GPS, GLONASS, Galileo, and more. Springer Science & Business Media, 2007. 518 p.
  8. Qureshi M. A. et al. Performance Comparison of Global Navigational Satellite Systems // IJCSNS International Journal of Computer Science and Network Security. 2017. Vol. 17. No.. 12. P. 99–107.
  9. Eissfeller B. et al. Performance of GPS, GLONASS and Galileo // Photogrammetric Week. 2007. Vol. 7. P. 185–199.
  10. Hlubek N. et al. Scintillations of the GPS, GLONASS, and Galileo signals at equatorial latitude // Journal of Space Weather and Space Climate. 2014. Vol. 4. P. A22.
  11. Yahya M. H., Kamarudin M. N. Analysis of GPS visibility and satellite-receiver geometry over different latitudinal regions (Kuala Lumpur, 13-15 Oct 2008) // International Symposium on Geoinformation (ISG 2008), Kuala Lumpur, Malaysia. 2008.
  12. Poole I. GPS accuracy, errors & precision [Электронный ресурс] // Radio-electronics. 2012. Vol. 2. URL: http://www.radio-electronics.com/info/satellite/gps/accuracy-errors-prec... (дата обращения: 04.11.2018).
  13. X. Li, X. Zhang, X. Ren, M. Fritsche, J. Wickert, H. Schuh, Precise positioning with current multi-constellation Global Navigation Satellite Systems: GPS GLONASS Galileo and BeiDou // Sci. Rep. 2015. Vol. 5. P. 8328.
  14. О новой возможности повышения точности позиционирования в одночастотной аппаратуре спутниковых радионавигационных систем / О.А. Горбачев и др. // Crede Experto: транспорт, общество, образование, язык. 2017. No. 2. С. 150–157.
  15. Горбачев О.А., Иванов В.Б., Холмогоров А.А. Дифференциально-временная коррекция ошибок позиционирования для спутниковых радионавигационных систем // Научный вестник МГТУ ГА. 2014. No. 207. С. 17–22.
  16. Гапанович В.А. Спутниковые технологии в инновационной стратегии ОАО «РЖД» // Автоматика, связь, информатика. 2008. No. 9. С. 2–4.
  17. Анализ вариаций координат пространственно-разнесенных одночастотных GPS/ГЛОНАСС приемников / Л.В. Козиенко и др. // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы пятой междунар. науч.-практ. конф. Иркутск, 2014. Т. 1. С. 341–346.
  18. Временные вариации ошибок позиционирования в спутниковой навигационной системе GPS / О.А. Горбачев и др. // Научный вестник МГТУ ГА. 2013. No. 12 (198). С. 23–30.
  19. Dogan U., Uludag M., Demir D. O. Investigation of GPS positioning accuracy during the seasonal variation // Measurement. 2014. Vol. 53. P. 91–100