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Termes IGN > géomatique > géopositionnement > positionnement par géodésie spatiale > positionnement par GNSS > positionnement par GPS
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Evaluation d'un système de positionnement d'un véhicule sur route basé sur la fusion de données / E. Helou Helo (2001)
Titre : Evaluation d'un système de positionnement d'un véhicule sur route basé sur la fusion de données Type de document : Mémoire Auteurs : E. Helou Helo, Auteur Editeur : Champs/Marne : Université de Marne-la-Vallée Année de publication : 2001 Autre Editeur : Champs-sur-Marne : Ecole nationale des sciences géographiques ENSG Importance : 32 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : Bibliographie
Mémoire de fin de stage de DEA Sciences de l'Information GéographiqueLangues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] chambre DTC
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] géonavigateur
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] guidage de véhicules
[Termes IGN] navigation automobile
[Termes IGN] odomètre
[Termes IGN] signal GPS
[Termes IGN] système d'information géographiqueIndex. décimale : DSIG Mémoires du master 2 IG, du master 2 SIG, de l'ex DEA SIG Note de contenu : 1 INTRODUCTION
1.1 Le L.I.V.I.C
1.2 Objectifs
1.3 Problématique
1.4 Méthodologie
2 CAPTEURS ET PLATE-FORME EXPERIMENTALE
2.1 Le GPS
- Introduction
- Principe de fonctionnement
- Les signaux du GPS
- Précision du GPS
2.2 Les Capteurs Inertiels (INS)
- Le gyromètre
- Le topomètre/odomètre
- Le modèle de reconstruction
- Etude expérimentale
- Les cameras CDD
3 LES METHODES DE FUSION
3.1 Principe
3.2 Recalage INS/GPS/cameras/carte
- Objectifs
- Gestion du Temps
- Recalage GPS/INS
- Mode INS unique
- Effet des caméras CDD
3.3 Le filtre de KALMAN
- Principe
- Formulation
- Application du EKF à la localisation d'un véhicule
- Résultats expérimentaux
4 APPORT DES SIG AU SYSTEME D'AIDE A LA CONDUITE
4.1 Carte de précision.
- Constructions des points d'amers
4.2 SIG embarqué
- Fonctionnalité
- L'adaptation du SIG
5 CONCLUSIONNuméro de notice : 11165 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Mémoire Master 2 IG Organisme de stage : Laboratoire sur les Interactions Véhicule Infrastructure Conducteur LIVIC (unité de recherche mixte LCPC-INRETS) Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=49516 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 11165-01 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible 11165-02 DSIG Livre Centre de documentation Travaux d'élèves Disponible Genauigkeitsuntersuchungen zur GPS/INS-Integration in der Aerophotogrammetrie / Michael Cramer (2001)
Titre : Genauigkeitsuntersuchungen zur GPS/INS-Integration in der Aerophotogrammetrie Titre original : [Recherches de l'exactitude pour l'intégration GPS/INS en photogrammétrie aérienne] Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Michael Cramer, Auteur Editeur : Munich : Bayerische Akademie der Wissenschaften Année de publication : 2001 Collection : DGK - C Sous-collection : Dissertationen num. 537 Importance : 120 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-7696-9576-2 Note générale : Bibliographie Langues : Allemand (ger) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] aérotriangulation
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] élément d'orientation externe
[Termes IGN] étalonnage de chambre métrique
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] géoréférencement direct
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] image aérienne
[Termes IGN] orientation du capteur
[Termes IGN] orientation externe
[Termes IGN] point de vérification
[Termes IGN] précision de localisation
[Termes IGN] prise de vue aérienne
[Termes IGN] recouvrement d'imagesIndex. décimale : 33.30 Photogrammétrie numérique Résumé : (Auteur) Within this thesis different approaches for the direct measurement of exterior orientation elements of airborne sensors using integrated GPS/INS modules are investigated. The main focus is laid on the analysis of the accuracy potential of a commercially available integrated GPS/INS module using the "standard" approach for direct georeferencing : the integration of continuously recorded GPS and INS data in a Kalman filter approach. This method, originally developed for navigation purposes, is compared to a more straightforward strip-wise approach, which allows, in combination with an imaging sensor, the direct orientation determination even for short time intervals and data segments during photogrammetric strips. Beforehand, the basic principles of GPS/INS integration and the different system-characteristics of GPS and INS are summarized.
The two different approaches for GPS/INS integration mentioned before are investigated on their accuracy performance. For the accuracy analysis the GPS/INS module was combined with a standard analogue aerial camera and flown over a well controlled photogrammetric test site. Utilizing the standard approach of indirect image orientation applying the method of aerial triangulation independent exterior orientations for the discrete camera air stations are obtained and can be used for the estimation of the accuracy potential from GPS/INS. For tile tested commercial GPS/INS module the obtained quality of directly measured orientation elements in an operational airborne environment was about ~10cm for the positioning and ~15” for the attitude. Using the GPS/INS exterior orientations for direct georeferencing without ground control an accuracy of about 8-11µm and 15-23µm in image space is obtained for horizontal and vertical components, respectively. Transferring the accuracy on medium scale photo flight from an altitude of about 2000m above ground, object points are determined with an accuracy of 10-20cm for the horizontal and 20-30cm for the vertical coordinates. This accuracy even holds for the photogrammetrically problematic case of single flight lines. The use of stronger image overlap is of positive influence on the quality of object point determination. Using the second approach of strip-wise GPS/INS evaluation in a combined AT approach similar accuracy is obtained from the same data set. Therefore, this approach offers an alternative orientation method for imaging sensors in case of non-continuously recorded INS data.
The accuracy potential of GPS/INS integration is dependent on the quality of the used sensors and the quality of the GPS update information. The influence of the remaining errors in GPS/INS positions and attitudes on the object point determination is related on the actual flying height. For large scale imagery recorded from lower altitudes positioning errors are of major influence, whereas for higher altitudes remaining attitude errors are the main part of the error budget. Additionally, the overall system quality including the GPS/INS orientation components and the imaging sensor is strongly dependent on the correct overall system calibration. Within this context system calibration is not only restricted on the correct determination of the time and spatial eccentricities between the different sensor components but the calibration of the imaging sensor itself is of major importance. Since there is no possibility of subsequent self-calibration in direct georeferencing, every difference between the assumed mathematical model and the true physical environment during data recording will cause errors in object space. Within the analyzed data set scale dependent errors in the vertical coordinate are present. which could be modelled by slightly modifying the camera focal length used for data evaluation.
The obtained empirical accuracy is of major interest for the subsequent operational use of direct georeferencing in a standard photogrammetric environment. Due to this, the GPS/INS orientation accuracy is calculated using different baseline lengths between aircraft and reference station and varying image overlap and block geometry. Additionally, the influence of interpolation errors on varying data rates used for GPS/INS trajectory computations is estimated. Against the background of direct georeferencing using GPS/INS in photogrammetric practice - without ground control in the ideal case - the overall system requirements are discussed. In the final part of this thesis the possible future use of direct GPS/INS orientation measurements in photogrammetric practice is pointed out.Numéro de notice : 27826 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère DOI : sans En ligne : https://www.ifp.uni-stuttgart.de/dokumente/Dissertationen/Cramer_Diss.pdf Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=56450 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 27826-02 33.30 Livre Centre de documentation Photogrammétrie - Lasergrammétrie Disponible 27826-01 33.30 Livre Centre de documentation Photogrammétrie - Lasergrammétrie Disponible Global Positioning Systems, inertial navigation, and integration / Mohinder S. Grewal (2001)
Titre : Global Positioning Systems, inertial navigation, and integration Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Mohinder S. Grewal, Auteur ; Lawrence R. Weill, Auteur ; Angus P. Andrews, Auteur Editeur : New York, Londres, Hoboken (New Jersey), ... : John Wiley & Sons Année de publication : 2001 Importance : 392 p. Format : 16 x 24 cm + disquette ISBN/ISSN/EAN : 978-0-471-35032-3 Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] géodésie spatiale
[Termes IGN] Global Orbitography Navigation Satellite System
[Termes IGN] Global Positioning System
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] modèle d'erreur
[Termes IGN] navigation inertielle
[Termes IGN] poursuite de satellite
[Termes IGN] traitement du signal
[Termes IGN] transformation de coordonnéesIndex. décimale : 30.64 GPS et centrales inertielles Résumé : (Editeur) The only comprehensive guide to Kalman filtering and its applications to real-world GPS/INS problems. Written by recognized authorities in the field, this book provides engineers, computer scientists, and others with a working familiarity with the theory and contemporary applications of Global Positioning Systems (GPS). Inertial Navigational Systems, and Kalman filters.
Throughout, the focus is on solving real-work problems, with an emphasis on the effective use of state-of-the-art integration techniques for those systems, especially the application of Kalman filtering, To that end, the authors explore the various subtleties, common failures, and inherent limitations of the theory as it applies to real-world situations, and provide numerous detailed application examples and practice problems, including GPS-aided INS, modeling of gyros and accelerometers, and WAAS and LAAS. Drawing upon their many years of experience with GPS, INS and the Kalman filter, the authors present numerous design and implementation techniques not found in other professional references, including original techniques for :
- Representing the problem in a mathematical model
- Analysing the performance of the GPS sensor as a function of model parameters
- Implementing the mechanization equations in numerically stable algorithms
- Assessing computation requirements
- Testing the validity of results
- Monitoring GPS, INS, and Kalman filter performance in operationNote de contenu : 1 INTRODUCTION
GPS and GLONASS Overview
Differential and Augmented GPS
Applications
2 FUNDAMENTALS OF SATELLITE AND INERTIAL NAVIGATION
Navigation Systems Considered
Fundamentals of Inertial Navigation
Satellite Navigation
Time and GPS
User Position Calculations with No Errors
User Velocity Calculation with No Errors
Problems
3 SIGNAL CHARACTERISTICS AND INFORMATION EXTRACTION
Mathematical Signal Waveform Models
GPS Signal Components, Purposes and Properties
Signal Power Levels
Signal Acquisition and Tracking
Extraction of Information for Navigation Solution
Theoretical Considerations in Pseudorange and Frequency Estimation
Modernization of GPS
GPS Satellite Position Calculations
Problems
4 RECEIVER AND ANTENNA DESIGN
Receiver Architecture
Receiver Design Choices
Antenna Design
Problems
5 GPS DATA ERRORS
Selective Availability Errors
Ionospheric Propagation Errors
Tropospheric Propagation Errors
The Multipath Problem
How Multipath Causes Ranging Errors
Methods of Multipath Mitigation
Theoretical Limits for Multipath Mitigation
Ephemeris Data Errors
Onboard Clock Errors
Receiver Clock Errors
Error Budgets
Problems
6 INERTIAL NAVIGATION
Background
Inertial Sensors
Navigation Coordinates
System Implementations
SystemLevel Error Models
7 KALMAN FILTER BASICS
Introduction
State and Covariance Correction
State and Covariance Prediction
Summary of Kalman Filter Equations
Accommodating Correlated Noise
Nonlinear and Adaptive Implementations
KalmanBucy Filter
GPS Receiver Examples
Problems
8 KALMAN FILTER ENGINEERING
More Stable Implementation Methods
Implementation Requirements
Kalman Filter Monitoring
SchmidtKalman Suboptimal Filtering
Covariance Analysis
GPS/INS Integration Architectures
Problems
9 DIFFERENTIAL GPS
Introduction
LAWPS. WADGPS, and WAAS
GEO Uplink Subsystem (GUS)
GEO Uplink Subsystem (GUS) Clock Steering Algorithms
GEO Orbit Determination
ProblemsNuméro de notice : 12781 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Manuel de cours Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54784 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 12781-01 30.64 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 12781-02 30.64 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 12781-03 30.64 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 12781-04 30.64 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible GPS / Bernhard Hofmann-Wellenhof (2001)
Titre : GPS : Theory and practice Type de document : Guide/Manuel Auteurs : Bernhard Hofmann-Wellenhof, Auteur ; H. Lichtenegger, Auteur ; J. Collins, Auteur Mention d'édition : 5 Editeur : Berlin, Heidelberg, Vienne, New York, ... : Springer Année de publication : 2001 Importance : 382 p. Format : 17 x 24 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-211-83534-0 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] Global Positioning System
[Termes IGN] logiciel
[Termes IGN] modèle mathématique
[Termes IGN] navigation
[Termes IGN] orbitographie
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] satellite artificiel
[Termes IGN] système de référence géodésique
[Termes IGN] topographie
[Termes IGN] traitement d'image
[Termes IGN] traitement du signal
[Termes IGN] transformation de coordonnéesIndex. décimale : 30.61 Systèmes de Positionnement par Satellites du GNSS Résumé : (Documentaliste)Cette cinquième édition mise à jour détaille le système de positionnement GPS et les systèmes de référence géodésique. Elle explique les caractéristiques du signal des satellites GPS et les effets de l'atmosphère sur ce signal. Elle présente les principes du positionnement par GPS et les modèles mathématiques servant aux différents modes de positionnement (différentiel, relatif). Ensuite, le traitement des données et la transformation des coordonnées sont explicités. Enfin, des applications du GPS sont données en exemple et l'avenir du GPS est envisagé en terme d'amélioration et de modernisation. Numéro de notice : 15063 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Manuel de cours Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=46433 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 15063-01 30.61 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 15063-02 30.61 Livre Centre de documentation Géodésie Disponible 15063-03 DEP-TRL Livre LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt 15063-04 DEP-ELG Livre Marne-la-Vallée Dépôt en unité Exclu du prêt 15063-05 DEP-ELG Livre Marne-la-Vallée Dépôt en unité Exclu du prêt Investigation and improvement of airborne laser scanning technique for monitoring surface elevation changes of glaciers / E. Favey (2001)
Titre : Investigation and improvement of airborne laser scanning technique for monitoring surface elevation changes of glaciers Type de document : Thèse/HDR Auteurs : E. Favey, Auteur Editeur : Zurich : Institut für Geodäsie und Photogrammetrie IGP - ETH Année de publication : 2001 Collection : IGP Mitteilungen, ISSN 0252-9335 num. 072 Importance : 152 p. Format : 21 x 30 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-906467-32-0 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Applications photogrammétriques
[Termes IGN] Alpes
[Termes IGN] changement climatique
[Termes IGN] géoréférencement direct
[Termes IGN] glacier
[Termes IGN] GPS en mode cinématique
[Termes IGN] GPS en mode différentiel
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] modèle numérique de surface
[Termes IGN] positionnement différentiel
[Termes IGN] Suisse
[Termes IGN] surveillance météorologique
[Termes IGN] télémétrie laser aéroportéIndex. décimale : 30.60 Géodésie spatiale Résumé : (Auteur) Headlines of global warming and melting glaciers predict sustainable climate changes for future generations. How much mass the glaciers actually loose, has been-despite its importance-investigated only for a few glaciers, as in-situ measuring methods are time-consuming and usually under-sampled. Airborne laser scanning is a young technology opening new possibilities for qualitative and quantitative determination of surface elevation changes of glaciers. Its rise was possible through the combination of several modern measuring methods, such as high-precision DGPS positioning in kinematic mode, attitude measurements using inertial systems, and laser distance measurements to non-cooperative targets.
This work investigates the feasibility and possible improvements of the airborne laser scanning technique with respect to the special circumstances of determining surface elevation changes of glaciers. This consists of an error analysis of the method as well as the scrutiny of its limitations, and its application to remote. alpine areas without the need of in-situ measurements.
The key problem consists in bringing together all necessary elements for georeferencing the laser data, where the quality of each contributing part has to be monitored regarding accuracy and systematic effects. The quality of the GPS trajectory can be degraded by various factors like atmospheric refraction. radio frequency interference, or obstruction of satellite visibility. The reliable identification of the integer-valued carrier phase ambiguities can be hindered or even made impossible by such effects. The attitude solution was realized using an inertial measurement unit. A separate attitude solution with lower accuracy using a GPS multi-antenna array was developed and used to control and correct IMU drift and offset errors. A self-calibration procedure for determining boresight misalignment angles was elaborated. The used laser scanning system showed increased blunder effects with low received signal power. An approach for detecting and removing blunder was implemented.
Using the laser scanning solution presented in this work, a height accuracy of 0.3 m could be realized flying over a runway at 500 m above ground. Higher flying height above ground and turbulences impede the realization of this data quality in the mountains; it amounts to about 0.5 m.
In the test area at Unteraargletscher, Bernese Alps, Switzerland, measurements for a temporal analysis were repeatedly made using the laser scanning technique. For the lower parts of Unteraargletscher, digital surface models originating from photogrammetry are available for comparison. The determination of the surface elevation change distribution was shown to be feasible with an accuracy of 0.50 - 0.7m.
The areas covered by airborne laser scanning are located between 2500 and 3400 m above sea level. For the period 1998-1999, a surface elevation increase of 2-4 m was measured. This positive change can be related to the immense amount of snowfall during the winter 98/99. The coverage of Unteraargletscher with measurements of surface elevation change could be completed up to the remote firn areas thanks to the airborne laser scanning technique. It is available for mass balance and flow modeling calculations.Numéro de notice : 13047 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère DOI : 10.3929/ethz-a-004083013 En ligne : http://dx.doi.org/10.3929/ethz-a-004083013 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=54857 Réservation
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Code-barres Cote Support Localisation Section Disponibilité 13047-01 33.60 Livre Centre de documentation Photogrammétrie - Lasergrammétrie Disponible 13047-02 THESE Livre LASTIG Dépôt en unité Exclu du prêt Participation à l'analyse des séries temporelles du système international de référence terrestre ITRS / G. Moujally (2001)PermalinkPermalinkPrésentation de la chaine d'acquisition et de traitement des données topographiques par laser aéroporté en milieu tropical humide / L. Galisson in Bulletin [Société Française de Photogrammétrie et Télédétection], n° 161 (Janvier 2001)PermalinkRéalisation de modèles numériques de terrain par levé laser aéroporté / M. Le Masson (2001)PermalinkForum technique GPS (ENSG - Septembre 2000) / Christian Meyer in XYZ, n° 85 (décembre 2000 - février 2001)PermalinkA multi-sensor system for airborne image capture and georeferencing / M.M.R. Mostafa in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 66 n° 12 (December 2000)PermalinkA practical evaluation of the GPS rapid static method / Marcelo C. Santos in Geomatica, vol 54 n° 4 (December 2000)PermalinkLes enjeux de la navigation par satellites / Jean Denègre in Géomètre, vol 2000 n° 11 (novembre 2000)PermalinkForum GPS : un besoin considérable d'informations / Michel Kasser in Géomètre, vol 2000 n° 11 (novembre 2000)PermalinkUne évolution pour les photogrammètres, pas une révolution / Michel Kasser in Géomètre, vol 2000 n° 10 (octobre 2000)PermalinkProgress in the development of a high performance airborne digital sensor / P. Fricker in Photogrammetric record, vol 16 n° 96 (October 2000 - March 2001)PermalinkLe point sur l'évolution des techniques de guidage utilisées aujourd'hui / C. Maraget in XYZ, n° 84 (septembre - novembre 2000)PermalinkLa norme EDIGEO apprivoisée par les géomètres-experts / M. Mayo in Géomètre, vol 2000 n° 8-9 (août - septembre 2000)PermalinkUse of a multi-reference GPS station network for precise 3D positioning in constricted waterway / Luis P. Fortes in International hydrographic Review, vol 77 n° 1 (01/07/2000)PermalinkAirborne Kinematic GPS atmospheric effects a limiting factor / K. de Jong in Geoinformatics, vol 3 n° 4 (01/06/2000)PermalinkComment choisir un système de positionnement par satellites quand on recherche le centimètre dix fois par seconde ? : la méthode de sélection du port autonome de Dunkerque pour l'acquisition d'un GPS cinématique bi-fréquence centimétrique réel / M. Henaut in XYZ, n° 83 (juin - août 2000)PermalinkGPS : nouveau système de référence géodésique français, nouveaux processus de calculs / Françoise Duquenne in INCT Bulletin des sciences géographiques, n° 6 (septembre 2000)PermalinkUn SIG nomade : ARCPAD / O. Laugier in XYZ, n° 83 (juin - août 2000)PermalinkGPS rocket science comes down to Earth / A. Rapier in GeoEurope, vol 9 n° 3 (01/03/2000)PermalinkA new Canadian geoid model in support of levelling by GPS / Georgia Fotopoulos in Geomatica, vol 54 n° 1 (March 2000)Permalink