Dissertação
Performance Evaluation of GPS Auto-Surveying Techniques EVALUATED
Com a massificação da utilização dos sistemas de navegação global por satélite (GNSS), cada vez mais aplicações estão a fazer uso de dados de posicionamento precisos. De todos os métodos de posicionamento desenvolvidos para GNSS, os mais precisos são aqueles baseados em sistemas diferenciais, como GNSS diferencial (DGNSS) e Real-Time Kinematics (RTK), usando uma estação de referência. No entanto, estes sistemas necessitam de saber a posição desta estação com precisão para poderem ser precisos. É sobre esta problemática que a presente tese incide. Foram analisados quatro métodos de posicionamento, nomeadamente o Método dos Mínimos Quadrados (LS), o Método dos Mínimos Quadrados Ponderados (WLS), o Filtro de Kalman Extendido (EKF) e o Filtro de Kalman Unscented (UKF), usando pseudoranges como medições. Foram testados também o Filtro de Hatch, RAIM e métodos estatísticos, de forma a caracterizar várias possibilidades para métodos de auto-posicionamento de um receptor estático. Testados estes métodos, verificou-se que o EKF e UKF apresentam muito melhores resultados que o LS e WLS no seu erro médio, conseguindo uma precisão abaixo de 1 metro ao fim de cerca de 4 horas. Verificou-se também que o sistema de RAIM é importante para o auto-posicionamento. Escolhida a combinação de métodos que apresenta melhores resultados, esta foi testada contra implementações existentes revelando que é bastante competitiva, principalmente quando considerando as diferenças entre receptores utilizados. Finalmente, estes resultados foram utilizados num teste de DGNSS que verificou a melhoria significativa da estimativa de posição quanto melhor for a estimativa de posição da estação de referência.
março 5, 2021, 14:30
Publicação
Obra sujeita a Direitos de Autor
Orientação
ORIENTADOR
José Eduardo Charters Ribeiro da Cunha Sanguino
Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores (DEEC)
Professor Auxiliar