[صفحه اصلی ]   [Archive] [ English ]  
:: صفحه اصلي :: درباره نشريه :: آخرين شماره :: تمام شماره‌ها :: جستجو :: ثبت نام :: ارسال مقاله :: تماس با ما ::
بخش‌های اصلی
صفحه اصلی::
اطلاعات نشریه::
آرشیو مجله و مقالات::
برای نویسندگان::
داوران::
ثبت نام و اشتراک::
تماس با ما::
تسهیلات پایگاه::
بایگانی مقالات زیر چاپ::
آمار نشریه::
::
جستجو در پایگاه

جستجوی پیشرفته
..
دریافت اطلاعات پایگاه
نشانی پست الکترونیک خود را برای دریافت اطلاعات و اخبار پایگاه، در کادر زیر وارد کنید.
..
آمار سایت
مقالات منتشر شده: 335
نرخ پذیرش: 63.1
نرخ رد: 36.9
میانگین داوری: 208 روز
میانگین انتشار: 343 روز
..
:: دوره 12، شماره 3 - ( 9-1403 ) ::
جلد 12 شماره 3 صفحات 62-45 برگشت به فهرست نسخه ها
بهبود دقت تعیین موقعیت آنی گوشی‌های هوشمند در محیط شهری با استفاده از مشاهدات خام GNSS
امیرحسین پورمینا* ، محمد مهدی علیزاده الیزئی
دانشگاه صنعتی خواجه نصیرالدین طوسی
چکیده:   (1053 مشاهده)
در حال حاضر، برخی از گیرنده‌های سیستم­های ماهواره­ای ناوبری جهانی (GNSS) گوشی‌های هوشمند می‌توانند مشاهدات شبه فاصله، داپلر، فاز موج حامل و سایر داده‌های رصد ماهواره‌ای را به صورت آنی با فرکانس ۱ هرتز در اختیار قرار دهند. در همان زمان، گوشی هوشمند می­تواند داده­های مشاهده شده را که توسط ایستگاه مرجع پخش می­شود، دریافت کند. در این مطالعه برای تعیین موقعیت از دو گوشی هوشمند سامسونگ مدل Galaxy S21 Ultra و شیائومی مدل Mi8 استفاده شده است. از طرفی، از گیرنده GNSS، U-Blox  مدل ZED-F9P برای مقایسه موقعیت­های حاصل از گوشی­های هوشمند با روش­های پس پردازش کینماتیک (PPK)، تعیین موقعیت نقطه­ای (SPP) و تلفیقی استفاده شده است. نتایج نشان می­دهد، اثر خطای چند مسیری و نویز باعث ایجاد جهش­های فاز متعدد در مشاهدات گوشی Mi8 شده که باعث کاهش دقت نتایج حاصل از روش PPK در خیابان­های دارای ساختمان­های بلند نسبت به روش SPP شده، درحالی­که در خیابان­هایی که دارای ساختمان های بلند نیستند الگوریتم PPK بهتر از روش SPP حتی در گوشی هوشمند Mi8 عمل می­نماید. از طرف دیگر، در روش  ,SPPنتایج گوشی S21 Ultra  همواره دقیق­تر از گوشی Mi8 بوده است که دلیل آن را می­توان به خاطر آنتن بهتر این گوشی نسبت به گوشی Mi8 دانست. در روش تلفیقی که از فیلتر کالمن توسعه یافته (EKF) و مشاهدات سیستم ناوبری اینرسی (INS) استفاده می­شود مشاهدات پرت شناسایی شده و حذف می­شوند که این امر منجر به بهبود دقت در حد 2 الی 4 متر نسبت به روش­های PPK و SPP می­شود. در نهایت، از نتایج بدست آمده مشخص شد که در خیابان­های دارای ساختمان­های بلند مثل خیابان­های خیام و نادری در شهر قزوین دقت تعیین موقعیت با استفاده از گوشی­های هوشمند در حد 6 متر و در خیابان­های  دارای ساختمان هایی با ارتفاعی متوسط به دقت حدود 2 متر با استفاده از روش تلفیقی می­توان دست یافت.
واژه‌های کلیدی: تعیین موقعیت پس پردازش کینماتیک، گوشی هوشمند، GNSS، روش تلفیقی.
متن کامل [PDF 1793 kb]   (136 دریافت)    
نوع مطالعه: پژوهشي | موضوع مقاله: ژئودزی (عمومی)
دریافت: 1401/12/4 | پذیرش: 1402/6/22 | انتشار الکترونیک پیش از انتشار نهایی: 1403/8/8 | انتشار: 1403/11/14
فهرست منابع
1. [1] H. Sharma, A. Schütz, and T. Pany, "Qualitative analysis of smartphone GNSS raw measurements and effect of duty cycling on the RTK positioning," in NAVITEC, 2018.
2. [2] G. Force, "Using GNSS raw measurements on android devices," Eur. GNSS Agency (GSA), Tech. Rep, 2018.
3. [3] M. Sunkevic, "Using GNSS Raw Measurements on Android Devices-Tutorial part I," [European GNSS Agency], 2017.
4. [4] P. Dabove and V. Di Pietra, "Towards high accuracy GNSS real-time positioning with smartphones," Adv. Sp. Res., vol. 63, no. 1, pp. 94-102, 2019. [DOI:10.1016/j.asr.2018.08.025]
5. [5] D. Yoon, C. Kee, J. Seo, and B. Park, "Position accuracy improvement by implementing the DGNSS-CP algorithm in smartphones," Sensors, vol. 16, no. 6, p. 910, 2016. [DOI:10.3390/s16060910]
6. [6] E. Realini, S. Caldera, L. Pertusini, and D. Sampietro, "Precise GNSS positioning using smart devices," Sensors, vol. 17, no. 10, p. 2434, 2017. [DOI:10.3390/s17102434]
7. [7] X. Zhang, X. Tao, F. Zhu, X. Shi, and F. Wang, "Quality assessment of GNSS observations from an Android N smartphone and positioning performance analysis using time-differenced filtering approach," Gps Solut., vol. 22, no. 3, p. 70, 2018. [DOI:10.1007/s10291-018-0736-8]
8. [8] Q. Wu, M. Sun, C. Zhou, and P. Zhang, "Precise point positioning using dual-frequency GNSS observations on smartphone," Sensors, vol. 19, no. 9, p. 2189, 2019. [DOI:10.3390/s19092189]
9. [9] C. Jeffrey, An introduction to GNSS: GPS, GLONASS, Galileo and other global navigation satellite systems. NovAtel, 2010.
10. [10] J. Aggrey, S. Bisnath, N. Naciri, G. Shinghal, and S. Yang, "Multi-GNSS precise point positioning with next-generation smartphone measurements," J. Spat. Sci., vol. 65, no. 1, pp. 79-98, 2020. [DOI:10.1080/14498596.2019.1664944]
11. [11] C. Barrios and Y. Motai, "Improving estimation of vehicle's trajectory using the latest global positioning system with Kalman filtering," IEEE Trans. Instrum. Meas., vol. 60, no. 12, pp. 3747-3755, Dec. 2011, doi: 10.1109/TIM.2011.2147670. [DOI:10.1109/TIM.2011.2147670]
12. [12] X. Liu, J. Sima, Y. Huang, X. Liu, and P. Zhang, "A Simplified Kalman Filter for Integrated Navigation System with Low-Dynamic Movement," Math. Probl. Eng., vol. 2016, 2016. [DOI:10.1155/2016/3528146]
13. [13] E. J. Krakiwsky, C. B. Harris, and R. V. C. Wong, "A Kalman filter for integrating dead reckoning, map matching and GPS positioning," in IEEE PLANS'88., Position Location and Navigation Symposium, Record.'Navigation into the 21st Century'., 1988, pp. 39-46. [DOI:10.1109/PLANS.1988.195464]
14. [14] A. Lahrech, C. Boucher, and J.-C. Noyer, "Fusion of GPS and odometer measurements for map-based vehicle navigation," in 2004 IEEE International Conference on Industrial Technology, 2004. IEEE ICIT'04., 2004, vol. 2, pp. 944-948. [DOI:10.1109/ICIT.2004.1490202]
15. [15] W. Kim, G.-I. Jee, and J. Lee, "Efficient use of digital road map in various positioning for ITS," in IEEE 2000. Position Location and Navigation Symposium (Cat. No. 00CH37062), 2000, pp. 170-176. [DOI:10.1109/PLANS.2000.838299]
16. [16] M. E. El Najjar and P. Bonnifait, "A road-matching method for precise vehicle localization using belief theory and kalman filtering," Auton. Robots, vol. 19, no. 2, pp. 173-191, 2005. [DOI:10.1007/s10514-005-0609-1]
17. [17] R. Toledo-Moreo, M. A. Zamora-Izquierdo, and A. F. Gómez-Skarmeta, "IMM-EKF based road vehicle navigation with low cost GPS/INS," in 2006 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems, 2006, pp. 433-438. [DOI:10.1109/MFI.2006.265590]
18. [18] S. Rezaei and R. Sengupta, "Kalman filter-based integration of DGPS and vehicle sensors for localization," IEEE Trans. Control Syst. Technol., vol. 15, no. 6, pp. 1080-1088, 2007. [DOI:10.1109/TCST.2006.886439]
19. [19] F. A. Ghaleb, A. Zainal, M. A. Rassam, and A. Abraham, "Improved vehicle positioning algorithm using enhanced innovation-based adaptive Kalman filter," Pervasive Mob. Comput., vol. 40, pp. 139-155, 2017. [DOI:10.1016/j.pmcj.2017.06.008]
20. [20] D. Berdjag and D. Pomorski, "DGPS/INS data fusion for land navigation," in Proc. Fusion, 2004, pp. 881-887.
21. [21] C. K. Chui, G. Chen, and others, Kalman filtering. Springer, 2017. [DOI:10.1007/978-3-319-47612-4]
22. [22] M. B. Rhudy, R. A. Salguero, and K. Holappa, "A kalman filtering tutorial for undergraduate students," Int. J. Comput. Sci. Eng. Surv., vol. 8, no. 1, pp. 1-9, 2017.
23. [23] L. Xue, C. Jiang, L. Wang, J. Liu, and W. Yuan, "Noise reduction of MEMS gyroscope based on direct modeling for an angular rate signal," Micromachines, vol. 6, no. 2, pp. 266-280, 2015. [DOI:10.3390/mi6020266]
24. [24] M. R. Mosavi, M. Sadeghian, and S. Saeidi, "Increasing DGPS navigation accuracy using Kalman filter tuned by genetic algorithm," Int. J. Comput. Sci. Issues, vol. 8, no. 6, p. 246, 2011.
25. [25] S. Park, M.-S. Gil, H. Im, and Y.-S. Moon, "Measurement noise recommendation for efficient Kalman filtering over a large amount of sensor data," Sensors, vol. 19, no. 5, p. 1168, 2019. [DOI:10.3390/s19051168]
26. [26] W. Li and J. Wang, "Magnetic sensors for navigation applications: an overview," J. Navig., vol. 67, no. 2, p. 263, 2014. [DOI:10.1017/S0373463313000544]
27. [27] M. Moussa, A. Moussa, and N. El-Sheimy, "Multiple ultrasonic aiding system for car navigation in GNSS denied environment," in 2018 IEEE/ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS), 2018, pp. 133-140. [DOI:10.1109/PLANS.2018.8373374]
28. [28] Y. Kim and H. Bang, "Introduction to Kalman filter and its applications," in Introduction and Implementations of the Kalman Filter, IntechOpen, 2018. [DOI:10.5772/intechopen.80600]
29. [29] X. Wen et al., "A First-Order Differential Data Processing Method for Accuracy Improvement of Complementary Filtering in Micro-UAV Attitude Estimation," Sensors, vol. 19, no. 6, p. 1340, 2019. [DOI:10.3390/s19061340]
30. [30] F. Mohd-Yasin, N. Zaiyadi, D. J. Nagel, D. S. Ong, C. E. Korman, and A. R. Faidz, "Noise and reliability measurement of a three-axis micro-accelerometer," Microelectron. Eng., vol. 86, no. 4-6, pp. 991-995, 2009. [DOI:10.1016/j.mee.2008.12.045]
31. [31] F. Mohd-Yasin, C. E. Korman, and D. J. Nagel, "Measurement of noise characteristics of MEMS accelerometers," Solid. State. Electron., vol. 47, no. 2, pp. 357-360, 2003. [DOI:10.1016/S0038-1101(02)00220-4]
32. [32] Yun, J.; Lim, C.; Park, B. Inherent Limitations of Smartphone GNSS Positioning and Effective Methods to Increase the Accuracy Utilizing Dual-Frequency Measurements. Sensors 2022, 22, 9879. [DOI:10.3390/s22249879]
ارسال پیام به نویسنده مسئول



XML   English Abstract   Print


Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:

Pourmina A H, Alizadeh Elizeie M M. Improving the accuracy of real-time smartphone positioning in urban environments using raw GNSS observations. jgit 2024; 12 (3) :45-62
URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-907-fa.html

پورمینا امیرحسین، علیزاده الیزئی محمد مهدی. بهبود دقت تعیین موقعیت آنی گوشی‌های هوشمند در محیط شهری با استفاده از مشاهدات خام GNSS. مهندسی فناوری اطلاعات مکانی. 1403; 12 (3) :45-62

URL: http://jgit.kntu.ac.ir/article-1-907-fa.html



بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.
دوره 12، شماره 3 - ( 9-1403 ) برگشت به فهرست نسخه ها
نشریه علمی-پژوهشی مهندسی فناوری اطلاعات مکانی Engineering Journal of Geospatial Information Technology
Persian site map - English site map - Created in 0.07 seconds with 38 queries by YEKTAWEB 4710