Россия
Военно-космическая академия имени А. Ф. Можайского (Кафедра "Математическое и программное обеспечение", Профессор)
Россия
Россия
ВАК 1.2.2 Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ
УДК 004 Информационные технологии. Компьютерные технологии. Теория вычислительных машин и систем
С развитием беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) обеспечение точного позиционирования становится одной из ключевых задач, особенно при ограниченной или отсутствующей доступности спутниковых сигналов. Цель: осуществить сравнительный анализ методов позиционирования RTK (Real-Time Kinematic) кинематики реального времени и PPP (Precise Point Positioning) точного позиционирования для оценки их эффективности в различных условиях эксплуатации БПЛА. Результаты: исследование выявило, что RTK характеризуется высокой точностью в реальном времени при наличии базовой станции. Это делает его подходящим для задач, требующих оперативной аналитики, например в агломерациях. PPP, напротив, обеспечивает автономное позиционирование и подходит для удаленных областей, но требует времени на инициализацию для достижения высокой точности. Сравнение показало, что оба метода обладают уникальными преимуществами и ограничениями, определяющими их применимость в различных сценариях использования. Практическая значимость: результаты исследования могут быть использованы для оптимизации выбора и применения систем позиционирования в различных отраслях, таких как картография, логистика и мониторинг окружающей среды, повышая эффективность и надежность операций с использованием БПЛА. Обсуждение: рекомендована дальнейшая модернизация данных методов для повышения их эффективности и расширения областей применения, включая интеграцию с современными системами управления БПЛА.
маршрутизация БПЛА, ГНСС, DGPS, RTK, PPP, корректирующие сигналы, точное позиционирование
1. A Review of UAV Autonomous Navigation in GPS-Denied Environments / Y. Chang, Y. Cheng, U. Manzoor, J. Murray // Robotics and Autonomous Systems. 2023. Vol. 170. Art. No. 104533. 23 p. DOI:https://doi.org/10.1016/j.robot.2023.104533. EDN: https://elibrary.ru/NKXPZO
2. Al-Shaery A. M., Lim S., Rizos C. Investigation of Different Interpolation Models Used in Network-RTK for the Virtual Reference Station Technique // Journal of Global Positioning Systems. 2011. Vol. 10, No. 2. Pp. 136–148. DOI:https://doi.org/10.5081/jgps.10.2.136.
3. Angelino C. V., Baraniello V. R., Cicala L. UAV Position and Attitude Estimation Using IMU, GNSS and Camera // Proceedings of the 15th International Conference on Information Fusion (Singapore, 09–12 July 2012). Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2012. Pp. 735–742.
4. Tightly Coupled Integration of Multi-GNSS PPP and MEMS Inertial Measurement Unit Data / Z. Gao, H. Zhang, M. Ge, et al. // GPS Solution. 2017. Vol. 21, Iss. 2. Pp. 377–391. DOI:https://doi.org/10.1007/s10291-016-0527-z. EDN: https://elibrary.ru/HFPETH
5. Odometer, Low-Cost Inertial Sensors, and Four-GNSS Data to Enhance PPP and Attitude Determination / Z. Gao, M. Ge, Y. Li, et al. // GPS Solutions. 2018. Vol. 22, Iss. 3. Art. No. 57. 16 p. DOI:https://doi.org/10.1007/s10291-018-0725-y. EDN: https://elibrary.ru/YBEDAG
6. Липанов И. Д., Хомоненко А. Д. Технологии и методы планирования перемещения БПЛА по маршрутным точкам // Интеллектуальные технологии на транспорте. 2024. № 3 (39). С. 30–43. DOI:https://doi.org/10.20295/2413-2527-2024-339-30-43. EDN: https://elibrary.ru/BOPRZL
7. Resolution of GPS Carrier-Phase Ambiguities in Precise Point Positioning (PPP) with Daily Observations / M. Ge, G. Gendt, M. Rothacher, et al. // Journal of Geodesy. 2008. Vol. 82, Iss. 7. Pp. 389–399. DOI:https://doi.org/10.1007/s00190-007-0187-4. DOI: https://doi.org/10.1007/s00190-007-0208-3; EDN: https://elibrary.ru/UOKGRF
8. Towards PPP-RTK: Ambiguity Resolution in Real-Time Precise Point Positioning / J. Geng, F. N. Teferle, X. Meng, A. H. Dodson // Advances in Space Research. 2011. Vol. 47, Iss. 10. Pp. 1664–1673. DOI:https://doi.org/10.1016/j.asr.2010.03.030. EDN: https://elibrary.ru/OEFNIZ
9. Speeding Up PPP Ambiguity Resolution Using Triple-Frequency GPS/BeiDou/Galileo/QZSS Data / J. Geng, J. Guo, X. Meng, K. Gao // Journal of Geodesy. 2020. Vol. 94, Iss. 1. Art. No. 6. 15 p. DOI:https://doi.org/10.1007/s00190-019-01330-1. EDN: https://elibrary.ru/ISXEBU
10. Multi-GNSS Fractional Cycle Bias Products Generation for GNSS Ambiguity-Fixed PPP at Wuhan University / J. Hu, X. Zhang, P. Li, et al. // GPS Solutions. 2020. Vol. 24, Iss. 1. Art. No. 15. 13 p. DOI:https://doi.org/10.1007/s10291-019-0929-9. EDN: https://elibrary.ru/DFXCNT
11. Laurichesse D., Mercier F. Integer Ambiguity Resolution on Undifferenced GPS Phase Measurements and Its Application to PPP // Proceedings of the 20th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS 2007) (Fort Worth, TX, USA, 25–28 September 2007). Manassas (VA): The Institute of Navigation, 2007. Pp. 839–848.
12. Multi-GNSS Phase Delay Estimation and PPP Ambiguity Resolution: GPS, BDS, GLONASS, Galileo / Xing. Li, Xin Li, Y. Yuan, et al. // Journal of Geodesy. 2018. Vol. 92, Iss. 6. Pp. 579–608. DOI:https://doi.org/10.1007/s00190-017-1081-3. EDN: https://elibrary.ru/RXONXQ
13. GLONASS Phase Bias Estimation and Its PPP Ambiguity Resolution Using Homogeneous Receivers / Y. Liu, W. Song, Y. Lou. et al. // GPS Solutions. 2017. Vol. 21, Iss. 2. Pp. 427–437. DOI:https://doi.org/10.1007/s10291-016-0529-x. EDN: https://elibrary.ru/NSERMT
14. Martell H., Roesler G. Tightly Coupled Processing of Precise Point Positioning (PPP) and INS Data // Proceedings of the 22th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS 2009) (Savannah, GA, USA, 22–25 September 2009). Manassas (VA): The Institute of Navigation, 2009. Pp. 1898–1905.
15. Towards Sub-meter Positioning Using Android Raw GNSS Measurements / D. Psychas, J. Bruno, L. Massarweh, F. Darugna // Proceedings of the 32nd International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS+ 2019) (Miami, FL, USA, 16–20 September 2019). Manassas (VA): The Institute of Navigation, 2019. Pp. 3917–3931. DOI:https://doi.org/10.33012/2019.17077.
16. Zhang B., Chen Y., Yuan Y. PPP-RTK Based on Undifferenced and Uncombined Observations: Theoretical and Practical Aspects // Journal of Geodesy. 2018. Vol. 93, Iss. 7. Pp. 1011–1024. DOI:https://doi.org/10.1007/s00190-018-1220-5. EDN: https://elibrary.ru/WYHOGF
