Rövid bázistávolságú relatív statikus és kinematikus GPS-es fázismérések eredményeinek elemzése UAV alkalmazásával

A geodéziában már elterjedt a nagy pontosságot elérő relatív GPS-es fázismérés. A földmérésben használt statikus adatgyűjtés során elérhető akár a pár milliméteres pontosság is. Azonban egyre nagyobb az igény arra, hogy ezt a helyzetmeghatározási elvet a közlekedésben és ezen belül a repülésben alkalmazzák. A geodéziában a valós idejű kinematikus (RTK) helymeghatározás ugyan biztosítja a cm-es pontosság elérését, de UAV környezetben a mérőeszközök súlya miatt ez az eljárás csak korlátozottan alkalmazható. A kinematikus mérések feldolgozása során több nehézséggel is szembesülünk. Gyakrabban fordul elő műholdvesztés és ciklusugrás, megváltozik a jel-zaj viszony. Ezek a tényezők kihatnak a pozicionálás eredményére, befolyásolják a ciklustöbbértelműség feloldását.

Dolgozatom témája a statikus és kinematikus GPS mérések összehasonlítása a helymeghatározás megoldása szempontjából. A mérési eredmények kiértékelését egy MATLAB környezetben fejlesztett saját algoritmus segítségével végeztem el, amely a ciklustöbbértelműségek és koordináták becslésére Kálmán-szűrőt alkalmaz, míg a ciklustöbbértelműség feloldását a LAMBDA módszerrel végeztem el. Az eredményeket összehasonlítottam a nyílt forráskódú RTKLIB szoftverrel végzett feldolgozással is.

A mérések során többféle vevő-antenna kombinációt is tesztelek, azonban a dolgozatomban az elérhetőbb árú egyfrekvenciás vevőkre és antennákra kerül a nagyobb hangsúly. A dinamikus mérések az MTA SZTAKI Rendszer és Irányításelméleti Kutatólaboratórium által fejlesztett UAV repülőgépein folytak, a statikus méréseket pedig az Általános és Felsőgeodézia Tanszék, azaz a BUTE EUREF permanens állomás környezetében hajtottam végre.

Vizsgálataim eredményeképpen bemutatom, hogy a mérésekben hogyan változik a látható műholdak száma, a ciklusugrás gyakorisága, a jel-zaj viszony, ezeket a feldolgozó algoritmus hogyan kezeli, milyen arányban sikerül a különböző esetekben a cikustöbbértelműségek feloldása és mekkora a pozicionálás pontossága és megbízhatósága. Végezetül kitérek arra, hogy milyen feltételekkel és felhasználási módokkal lehetne ezt a geodéziában már használt, relatív GPS-es technikát a légi közlekedésbe is implementálni.

szerző

• 
  Farkas Márton
  Járműmérnöki
  mesterképzés (MA/MSc), nappali

konzulensek

• 
  Dr. Rózsa Szabolcs
  egyetemi docens, Általános- és Felsőgeodézia Tanszék
  
• 
  Dr. Vanek Bálint
  óraadó, Közlekedés- és Járműirányítási Tanszék

helyezés