کاربرد تعیین موقعیت شبکه rtk و قیود هندسی در مسئله تعیین وضعیت با استفاده از مشاهدات فاز حامل gps

مهین جعفری، m. jafari k. n. toosi university of technologyدانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی مسعود مشهدی حسینعلی، m. mashhadi-hossainali k. n. toosi university of technologyدانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی

چکیده

امروزه کاربرد سیستم تعیین موقعیت gps به منظور محاسبه تعیین وضعیت یک سکو­ی متحرک رایج شده است. به همین منظور، موقعیت نسبی آنتن­های gps با استفاده از اندازه­گیری های کد و یا فاز محاسبه و مورد استفاده قرار می­گیرد. سپس پارامترهای وضعیت از مختصات محاسبه شده استخراج می­گردد. در این مقاله مشاهدات فاز چهار گیرنده تک فرکانسه gps مورد استفاده قرار گرفته است تا وضعیت سکو محاسبه شود. همچنین به منظور برآورد دقیق این پارامترها، از مشاهدات فاز حامل gps استفاده شده است. در صورتی که تنها از مشاهدات فاز حامل در مسئله تعیین وضعیت استفاده شود این مسئله به یک مسئله بدوضع تبدیل می­شود. محاسبه مقادیر ابهام فاز و در نتیجه موقعیت نسبی با مشکل کمبود رنک ماتریس ضرایب مواجه است. . از آنجایی که الگوریتم moore-penrose و سایر الگوریتم­های پایدارسازی باعث ایجاد خطا در جواب می­شوند در این مقاله دو دسته قید بر مسئله اعمال شده­است. اعمال قیود داخلی و پارامترهای وزن دار در روند سرشکنی معادلات مشاهدات ضمن برطرف نمودن مشکل کمبود مرتبه ماتریس ضرایب به برآوردی واقع­بینانه­تر از مجهولات می انجامد. این قیود باعث افزایش درجه آزادی می­شوند. در نتیجه سرشکنی کمترین مربعات تخمین پارامترهای وضعیت ممکن می­شود. در این مقاله پارامترهای وضعیت محاسبه شده با الگوریتم ارائه شده با مقادیر محاسبه از الگوریتم moore-penrose و مقادیر واقعی گزارش شده در مقاله­ای دیگر مقایسه شده است. در ادامه نیز با تعریف یک چارجوب جسم مرجع جدید، برآورد کمترین مربعات پارامترهای وضعیت در صورتی که تنها از سه آنتن استفاده شود، ممکن شده است. با انتقال سیستم مختصات جسم مرجع تعریف شده در این مقاله به سیستم مختصات جسم مرجع قدیمی زوایای وضعیت را می­توان به چارچوب قدیمی انتقال داد.