بهبود دقت موقعیت‌یابی در تلفیق GNSS با استفاده از فیلتر کالمن فازی بر اساس داده فاز حامل

Abstract

در این مقاله، پس از بررسی موقعیت‌یابی بر اساس تلفیق GPS و GLONASS، راهکاری جهت افزایش دقت مکان‌یابی سیستم‌های تلفیقی ارائه شده است. به منظور بهره‌گیری از سیستم‌های GNSS مختلف، تحقیقاتی در زمینه ترکیب اندازه‌گیری‌های GLONASS و GPS انجام شده است که نشان می‌دهد افزودن اندازه‌گیری‌های GLONASS به سیستم GPS، بهبود اندکی در دقت موقیت‌یابی داشته است. دلایل اصلی شناخته شده برای کم بودن این تاثیر، خطای تولیدات GLONASS و یا محدودیت تعداد ماهواره‌های GLONASS در دسترس می‌باشند. در این تحقیق در روند محاسبه موقعیت مکانی تلفیقی، جهت تخمین موقعیت از روش فیلتر کالمن استفاده شده است. از آنجائیکه در این تخمین وضعیت‌های GPS و GLONASS به صورت جداگانه بروزرسانی می‌شوند، امکان وزن‌دهی به مشاهدات ماهواره‌ها به صورت مستقل فراهم می‌شود. در راستای بهبود دقت موقعیت‌یابی، در فرآیند محاسبه بهره فیلتر کالمن از یک سیستم فازی با ورودی داده فاز حامل در باند L1 و یا باند L2 مربوط به ماهواره GLONASS جهت وزن‌دهی مشاهدات GLONASS استفاده شده است. بررسی و ارزیابی افزایش دقت موقعیت‌یابی با استفاده از فیلتر کالمن فازی، بر روی چندین مجموعه داده RINEX در شرایط GPS نویزی انجام و نتایج آزمون ها و شبیه‌سازی ها در این مقاله ارائه شده است. بر اساس این نتایج اعمال تغییرات فازی در ساختار فیلتر کالمن، متوسط خطای موقعیت‌یابی را از 16 به 10 متر کاهش داده است.