At give de studerende et godt kendskab til de matematiske modeller der ligger til grund for konventionel kodebaseret positionsbestemmelse med GNSS (GPS, Galileo eller Glonass).
Læringsmål:
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
skrive Matlab-kode til positionsberegning med en nøjagtighed på 5-10 m baseret på GPS-satellitobservationer (pseodoafstande)
skrive og afprøve Matlab-kode til transformation af positioner mellem geodætiske koordinatssystemer
beregne GNSS satellitpositioner i WGS84 fra Kepler-elementer
beregne og evaluere elevation og azimut for satellitpositioner
implementere og anvende konventionelle modeller for atmosfæriske effekter på GPS-satellitsignaler
implementere simulation af Galileo-satellitpositioner fra Kepler-elementer
forklare teori for og implementere ikke-lineær, vægtet mindste kvadraters regressionsanalyse til satellitpositionsbestemmelse (udjævning)
forklare og implementere mål for "Dilution of Precision" (DOP)
Kursusindhold:
Kursets udgangspunkt er, at de nødvendige forudsætninger for udvikling af den matematiske del af det software der anvendes i konventionelle kode baserede GNSS modtagere skal tilvejebringes.
Derfor implementeres gennem kursets øvelser en række rutiner og modeller, der ofte anvendes i praksis. Forelæsningerne gennemgår positioneringsteorien, og de bygges op, så de understøtter øvelserne. Der arbejdes med følgende elementer: Bestemmelse af satellit positioner, modellering af urfejl og atmosfærisk påvirkning, positionsbestemmelse ved mindste kvadraters udjævning af pseudoafstande, bestemmelse af DOP-værdier, transformation af positioner og kovarianser, differentiel GPS. Yderligere gennemgås eksempler på brugen af Kalman filtrering til GNSS-positionering, fasebaseret positionering introduceres, og udfordringer ved løsning af ambiguities ved fase observationer diskuteres.
Øvelserne udføres i Matlab.
Bemærkninger:
Kurset fokuserer på den software, der ligger i GPS-modtagerne, hardware-delen gennemgås ikke. Kurset indeholder ikke praktisk dataindsamling.
