Overordnede kursusmål
Nøjagtig og pålidelig positionering bliver i stigende grad vigtig
indenfor navigation af biler, droner og autonome systemer. Globale
satellitbaserede positioneringssystemer spiller en vigtig rolle i
sikringen af dette.
Kurset sigter mod at give et grundigt kendskab til globale
navigationssatellitsystemer, deres funktioner og til beregning af
nøjagtige positioner. Desuden giver kurset de studerende et godt
kendskab til de matematiske modeller, der ligger til grund for både
kode- og fasebaseret positionsbestemmelse med GNSS (GPS, Galileo
eller Glonass), samt integrering af andre navigationssensorer.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- forklare betydningen af space-, jord- og bruger segmenter af
Global Navigation Satellite Systems
- forklare komponenterne i GNSS modtagere og det fundamentale for
at udføre kode- og fasemåling
- analysere 'baseband processing' algoritmer ved hjælp af
en GNSS software modtager
- formulere en algoritme for positionsestimering ved hjælp af en
ikke-lineær mindste kvadraters algoritme (Least Squares)
- analysere GNSS fejlkilder, som eksempelvis ionosfære fejl,
troposfære fejl og multipath
- anvende filtrerings teknikker i GNSS for mere pålidelig
estimering
- beskrive andre navigationssensorer og strategier for
integration med GNSS for at forbedre robusthed og tilgængelighed af
løsninger
- redegør for positionsberegninger vha. relative fasemålinger for
præcise applikationer
- anvende RINEX filformatet til udveksling af GNSS målinger og
satellit ephemeride parametre.
Kursusindhold
Kursets udgangspunkt er, at give de nødvendige forudsætninger for
anvendelse af metoder til processering af GNSS data indenfor
positionering og navigation.
Gennem kursets øvelser implementeres 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 positioner fra
pseudoafstande og fasemålinger, modellering af urfejl og
atmosfærisk påvirkning, bestemmelse af DOP-værdier, transformation
af positioner og kovarianser. Endvidere gennemgås eksempler på
brugen af Kalman filtrering til GNSS-positionering og udfordringer
ved løsning af ambiguities ved fase observationer diskuteres.
Øvelserne udføres i Matlab.
Sidst opdateret
03. maj, 2022
