Zlepšení lokalizace tramvají pomocí vlastního zpracování GNSS dat

Abstract

V práci je posán a implementován algoritmus pro určení polohy pomocí globálních systémů satelitní navigace (GNSS) a model GNSS měření. Algoritmus určení polohy využívá měření pseudodistancí (pseudorange) a Dopplerovské měření (Doppler shift). Je určen pro jednoanténní přijímač, může pracovat s více GNSS systémy současně. Algoritmus je založen na iterovaném rozšířeném Kalmanově filtrus přidaným algoritmem pro potlačení chyb způsobených vícecestným šířením signálu (multipath) a 3D modelem prostředí pro detekci a potlačení vlivu měření satelitů bez přímé viditelnosti (non-line-of-sight). Testy provedené na reálných a simulovaných datech ukázaly, že vyvinutý algoritmus pro potlačení vícecestného šíření dokáže zlepšit přesnost určení polohy v přítomnosti multipath a non-line-of-sight měření.

In this thesis, a global satellite navigation system (GNSS) based localisation algorithm and~GNSS measurement model are described and implemented. The localisation algorithm uses pseudorange and Doppler shift measurements. It is intended to be used with a single-antenna receiver and it can work with multiple GNSS constellations simultaneously. The algorithm is based on an iterated extended Kalman filter augmented by a multipath mitigation algorithm and a 3D model of the environment to detect and mitigate the influence of non-line-of-sight satellite measurements. Tests on real and simulated data have shown, that the developed multipath-mitigation algorithm is able to improve the position accuracy in the presence of multipath and non-line-of-sight measurements.