علوم و فناوری فضایی

علوم و فناوری فضایی

تعیین موقعیت نقطه ای استاندارد (SPP) کینماتیکی در شرایط طوفان ژئو مغناطیسی شدید با استفاده از فیلتر کالمن و مشاهدات کد C/A

نوع مقاله : مقالة‌ پژوهشی‌

نویسندگان
1 دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی نقشه برداری و اطلاعات مکانی، دانشگاه تهران، تهران، ایران
3 مرکز تحقیقات GNSS، دانشکده علوم زمین، دانشگاه صنعتی کرتین، پرث استرالیا
چکیده
در این مقاله، تعیین موقعیت نقطه‌ای استاندارد (SPP) با یک گیرنده تک فرکانسه-کد مبنا (C/A) مورد بحث و بررسی قرار گرفته و کارایی آن به وسیله سنجه‌های مختلف نشان داده شده است. استفاده از یک گیرنده تک فرکانسه GPS برای بدست آوردن موقعیت‌های دقیق با یک چالش اصلی به خاطر بایاس‌های محیطی (بخصوص تاثیرات یونسفری) مواجه است که باید مورد بررسی قرار گیرد. هدف اصلی در این مقاله، آن است که یک مدل یونسفری غیر دقیق مانند مدل کلابچر را با مشاهدات غیر دقیق کد (C/A) در شرایط ژئومغناطیسی شدید تلفیق نماید و با استفاده از الگوریتم فیلتر کالمن به دقت‌هایی در سطح dm برسد. برای این منظور مشاهدات کد C/A را در روزهای 26 فوریه 2018 و 20 دسامبر 2015 در ایستگاه دائمی تهران انتخاب کردیم. نتایج حاصل، نشان می‌دهد که در شرایط طوفان ژئومغناطیسی شدید می-توان با بکارگیری فیلتر کالمن به دقتی در سطح چند دسی متر دست یافت که در بسیاری از کاربردهای کینماتیکی می‌تواند پراهمیت باشد.
کلیدواژه‌ها
موضوعات

1. ‎ Bogatin‎‎‎, K. Foppe, P. Wasmeier, T. A. Wunderich, T. Sch‎‎a‎fer and D. Kogoj, “‎Evaluation ‎of ‎linear ‎‎Kalman ‎filter ‎processing ‎geodetic ‎kinematic measurements”‎‎‎, ‎Measurement, vol. ‎41‎‎, pp. ‎561‎--‎578, ‎2008.‎‎‎
2. L. Choy, ‎“‎An investigation into the accuracy of single frequency precise point positioning," Ph.D. thesis, RMIT University, Australia, 2009.
3. V. Demyanov,‎ X. Zhang and‎ X.‎ ‎Lu,‎ ‎“‎Moderate geomagnetic storm condition, WAAS Alerts and real GPS positioning ‎quality‎‎‎,” Journal of Atmospheric Science Research‎‎, vol. 2, no. 1, pp. 10-23, 2019.
4. ‎‎‎ Gamse‎‎‎‎, ‎F. ‎Nobakht-Ersi and M.A‎. Sharifi, “‎Statistical process control of a Kalman filter model”‎‎, Sensors‎‎, ‎vol. 14‎‎‎, ‎no.10, 18053–18074, 2014.‎
5. Gao and X. Shen, “A new method for carrier phase based precise point positioning navigation”, Journal of the Institute of Navigation, vol. 49m no. 2, pp.109-116, 2002.
6. Hofmann-Wellenhof, H. Lichtenegger and E. Wasle, GNSS Global Navigation Satellite Systems: GPS, Glonass, Galileo & More, Springer Wien, New York, 501 p, 2008.
7. J.A‎. Klobuchar‎, ‎ ‎‎"Ionospheric time-delay algorithm for single-frequency GPS users‎," IEEE Transactions on Aerospace and Electronic Systems, vol. AES. 23, no. 3, pp. 325-331‎, 1987‎.
8. W‎. Liu‎, ‎ “Positioning performance of single frequency GNSS receivers using Australian regional ionospheric corrections”, MSc‎. ‎Thesis, Queensland Univ‎. ‎of Technology‎, ‎2016‎. ‎
9. ‎D‎. Odijk‎, Fast precise GPS positioning in the presence ofionospheric delays, ‎Publications on geodesy‎, ‎52‎, ‎Netherlands Geodetic Commission‎, ‎Delft‎, ‎The Netherlands‎, ‎2002‎.
10. S.‎ Subirana‎, ‎J.M.J. Zornoza ‎and M. Hernandez-Pajares‎, ‎ESA_GNSS data processing, Vol‎. ‎I‎: ‎Fundamentals and Algorithms, ESA Communications‎, ‎The Netherlands‎, ‎2013‎.
11. J.G. Teunissen, and A. Kleusberg, GPS for geodesy, 2nd edition, Springer-Verlag, 1998.
12. X‎. Yu‎‎ ‎and ‎ J‎‎. Gao‎, ‎ “‎Kinematic precise point positioning using multi-constellation global navigation satellite system (GNSS) observations”‎‎, ISPRS Int.‎ ‎Geo-Inf‎‎, ‎vol.6‎, no. ‎6‎, ‎‎‎ ‎2017‎‎.‎
13. F. Zumberge, M.B. Heflin, D.C. Jefferson, M.M. Watkins and F.H. Webb, “Precise point positioning for the efficient and robust analysis of GPS data from large networks”, Journal of Geophysical Research, 102, Issue B3, pp.5005-5017,1997.
14. Available, [on line]: http://cddis.nasa.gov/gnss/data
15. Available, [on line]: https://cdaweb.sci.gscf.nasa.gov/
16. Available, [on line]: http://wdc.kugi.kyotou.ac.jp/ dstdir/
دوره 14، شماره 3 - شماره پیاپی 48
Fall, 2021
پاییز 1400
صفحه 101-108

  • تاریخ دریافت 04 خرداد 1399
  • تاریخ بازنگری 17 شهریور 1399
  • تاریخ پذیرش 23 مهر 1399
  • تاریخ اولین انتشار 24 آبان 1399