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Termes IGN > géomatique > géopositionnement > positionnement par géodésie spatiale > positionnement par GNSS > positionnement par GPS
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Effect of spatial correlation on the performances of modernized GPS and Galileo in relative positioning / Noureddine Kheloufi in Geodesy and cartography, vol 46 n° 2 (July 2020)
[article]
Titre : Effect of spatial correlation on the performances of modernized GPS and Galileo in relative positioning Type de document : Article/Communication Auteurs : Noureddine Kheloufi, Auteur ; Abdelhalim Niati, Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : pp 89 - 97 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] compensation Lambda
[Termes IGN] corrélation automatique de points homologues
[Termes IGN] double différence
[Termes IGN] fréquence multiple
[Termes IGN] ligne de base
[Termes IGN] modèle stochastique
[Termes IGN] positionnement différentiel
[Termes IGN] positionnement par BeiDou
[Termes IGN] positionnement par Galileo
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] résolution d'ambiguïté
[Termes IGN] retard ionosphèriqueRésumé : (auteur) In the context of processing GNSS (Global Navigation Satellite System) data, it is known that the estimation of the ionospheric delays decreases the strength of the observation model and makes significant the time required to fix the ambiguities namely in case of long baselines. However, considering the double-differenced (DD) ionospheric delays as stochastic quantities, the redundancy in this case increases and leads to the reduction of time of fixing the ambiguities. The approach developed in the present paper makes two considerations: 1) the DD ionospheric delays are assumed as stochastic quantities and, 2) the spatial correlation of errors is accounted for based on a simple model of correlation. A simulation is made and aims to study the effect of these two mentioned considerations on the performances of the three multifrequency GNSSs; modernized GPS, Galileo and BDS which are not yet in full capability. For each GNSS, dual-frequency combinations of frequencies as well as triple-frequency combination are investigated in the simulation. The performances studied include: the time to fix the ambiguities with high success rate and the precision of coordinates in static relative positioning with varying baseline length. A method is developed to derive what we call the spatial correlation model which approximately gives the covariance between the individual errors belonging to two stations. Furthermore, the stochastic models that follow from accounting and neglecting the spatial correlation are developed. The LAMBDA (Least-squares Ambiguity Decorrelation Adjustment) method is implemented for ambiguity decorrelation. The results show that the time to fix the ambiguities caused by accounting the spatial correlation is less than the time of fix without the spatial correlation. Also, a slight superiority of Galileo in terms of performances is seen compared to the other GNSS. For all the dualfrequency combinations investigated, when processing a baseline length of 500 km with accounted spatial correlation, the time needed to successfully fix the ambiguities lies between 5 and 9 min, whereas it becomes only between 2.5 and 3 min for all the triple-frequency combinations, this is with a sampling time of 5 s. In addition, for all different combinations, the coordinates precision is less than 8 mm even for 500 km. We think that these high performances result from: 1) the precise codes of future GNSS signals, 2) the high redundancy in the observations equation and, 3) taking into account the spatial correlation in the definition of the stochastic model. Numéro de notice : A2020-781 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3846/gac.2020.11009 Date de publication en ligne : 15/07/2020 En ligne : https://doi.org/10.3846/gac.2020.11009 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=96475
in Geodesy and cartography > vol 46 n° 2 (July 2020) . - pp 89 - 97[article]GPS + Galileo + BeiDou precise point positioning with triple-frequency ambiguity resolution / Pan Li in GPS solutions, Vol 24 n° 3 (July 2020)
[article]
Titre : GPS + Galileo + BeiDou precise point positioning with triple-frequency ambiguity resolution Type de document : Article/Communication Auteurs : Pan Li, Auteur ; Xinyuan Jiang, Auteur ; Xiaohong Zhang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2020 Article en page(s) : 13 p. Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] constellation Galileo
[Termes IGN] décalage d'horloge
[Termes IGN] erreur systématique interfréquence d'horloge
[Termes IGN] positionnement par BeiDou
[Termes IGN] positionnement par Galileo
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] positionnement ponctuel précis
[Termes IGN] résolution d'ambiguïté
[Termes IGN] retard troposphérique
[Termes IGN] temps de convergence
[Termes IGN] triple différenceRésumé : (auteur) Along with the rapid development of GNSS, not only BeiDou, but also Galileo, and the newly launched GPS satellites can provide signals on three frequencies at present. To fully take advantage of the multi-frequency multi-system GNSS observations on precise point positioning (PPP) technology, this study aims to implement the triple-frequency ambiguity resolution (AR) for GPS, Galileo, and BeiDou-2 combined PPP using the raw observation model. The processing of inter-frequency clock bias (IFCB) estimation and correction in the context of triple-frequency PPP AR has been addressed, with which the triple-frequency uncalibrated phase delay (UPD) estimation is realized for real GPS observations for the first time. In addition, the GPS extra-wide-line UPD quality is significantly improved with the IFCB correction. Because of not being contaminated by the IFCB, the raw UPD estimation method is directly employed for Galileo which currently has 24 satellites in operation. An interesting phenomenon is found that all Galileo satellites except E24 have a zero extra-wide-lane UPD value. With the multi-GNSS observations provided by MGEX covering 15 days, the positioning solutions of GPS + Galileo + BeiDou triple-frequency PPP AR have been conducted and analyzed. The triple-frequency kinematic GNSS PPP AR can achieve an averaged 3D positioning error of 2.2 cm, and an averaged convergence time of 10.8 min. The average convergence time can be reduced by triple-frequency GNSS PPP AR by 15.6% compared with dual-frequency GNSS PPP AR, respectively. However, the additional third frequency has only a marginal contribution to positioning accuracy after convergence. Numéro de notice : A2020-325 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s10291-020-00992-1 Date de publication en ligne : 27/05/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10291-020-00992-1 Format de la ressource électronique : url article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=95205
in GPS solutions > Vol 24 n° 3 (July 2020) . - 13 p.[article]Wavelet-adaptive neural subtractive clustering fuzzy inference system to enhance low-cost and high-speed INS/GPS navigation system / Elahe S. Abdolkarimi in GPS solutions, vol 24 n° 2 (April 2020)
[article]
Titre : Wavelet-adaptive neural subtractive clustering fuzzy inference system to enhance low-cost and high-speed INS/GPS navigation system Type de document : Article/Communication Auteurs : Elahe S. Abdolkarimi, Auteur ; Mohammad-Reza Mosavi, Auteur Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] coût
[Termes IGN] filtre de Kalman
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] imprécision des données
[Termes IGN] incertitude des données
[Termes IGN] Inférence floue
[Termes IGN] précision du positionnement
[Termes IGN] rapport signal sur bruit
[Termes IGN] transformation en ondelettes
[Termes IGN] vitesse de déplacementRésumé : (auteur) The combined navigation system consisting of Global Positioning System (GPS) and Inertial Navigation System in a complementary mode assures an accurate, reliable, and continuous positioning capability in the navigation system. Because of problems such as dealing with a low-cost MEMS-based inertial sensors having a high level of uncertainty and imprecision, stochastic noise, a high-speed vehicle, high noisy real data, and long-term GPS signal outage during the real-time flight test, the advantage is taken for some approaches in different steps: (1) utilizing discrete wavelet transform technique to enhance the signal-to-noise ratio in raw and noisy inertial sensor signals and attenuate high-frequency noise as a preprocessing phase to prepare more accurate data for the proposed model and (2) employing adaptive neural subtractive clustering fuzzy inference system (ANSCFIS) which combines and extracts the best feature of adaptive neuro-fuzzy inference system (ANFIS), and the subtractive clustering algorithm with fewer rules than the ANFIS method, aiming to improve a more efficient, accurate, and especially a faster method which enhances the prediction accuracy and speeds up the positioning system. The achieved accuracies for the proposed model are discussed and compared with the extended Kalman filter (EKF), ANFIS, and ANSCFIS which are implemented and tested experimentally using a high-speed vehicle in three GPS blockages. The proposed model shows considerable improvements in high-speed navigation using low-cost MEMS-based inertial sensors in case of long-term GPS blockage. Numéro de notice : A2020-084 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1007/s10291-020-0951-y Date de publication en ligne : 11/01/2020 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10291-020-0951-y Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=94654
in GPS solutions > vol 24 n° 2 (April 2020)[article]On the adjustment, calibration and orientation of drone photogrammetry and laser-scanning / Emmanuel Clédat (2020)
Titre : On the adjustment, calibration and orientation of drone photogrammetry and laser-scanning Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Emmanuel Clédat , Auteur ; Jan Skaloud, Directeur de thèse ; Davide Antonio Cucci, Directeur de thèse Editeur : Lausanne : Ecole Polytechnique Fédérale de Lausanne EPFL Année de publication : 2020 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Photogrammétrie numérique
[Termes IGN] centrale inertielle
[Termes IGN] compensation par bloc
[Termes IGN] données lidar
[Termes IGN] données localisées 3D
[Termes IGN] étalonnage de chambre métrique
[Termes IGN] fusion de données
[Termes IGN] GPS-INS
[Termes IGN] image captée par drone
[Termes IGN] optimisation (mathématiques)
[Termes IGN] point d'appui
[Termes IGN] vision par ordinateurRésumé : (auteur) Centimetre level precision mapping is essential for many applications such as land-use, infrastructure inspection, cultural heritage preservation, and construction site monitoring. However, the acquisition and its preparation (in particular the setting of a ground control point network (GCPs)) are still expensive or even impossible in cluttered or dangerous areas. The recent development of UAVs together with the miniaturization of the sensors is a promising evolution for reducing costs and expand opportunities. The sensors embedded on the drone: GNSS antenna, IMU, camera and (optional) LIDAR are light and often low-cost. The low quality of their raw measurements must be counterbalanced by their rigorous modeling in order to obtain accurate final results: if we cannot expect the sensors to be error-free, one must model these in order to correct them. This is achieved by in-situ calibration or on a dedicated calibration field, together with a rigorous fusion of the raw data acquired by the different sensors with the so-called bundle-adjustment method. This thesis proposes several models to describe the behavior of the sensors, in order to hybridize them rigorously in the bundle-adjustment. Consistent datasets have been acquired on the field specifically to assess the relevance of both the sensor models and their hybridizing in complex photogrammetric processing. The contribution of this thesis could be divided into two mains categories. On one hand, this thesis suggests tools and recommendation to improve directly the procedures achieved by end-users using current UAV-mapping commercial solutions (in particular for the GCPs placement, for the choice of the camera calibration and model and for the flight-plan). On the other hand, this thesis put forward exotic methods (methods considered as exotic at the time of the writing of the thesis) such as Photo-LIDAR hybridizing and collaborative mapping achieved by a terrestrial-aerial tandem (a terrestrial vehicle holding a LIDAR, GNSS, imaging and inertial sensors followed by a drone conceived to proceed to airborne photogrammetry) or an aerial-aerial tandem (two drones flying in formation to proceed to airborne photogrammetry). The contribution of this thesis will permit to reduce costs, to improve the quality of mapping products and to enlarge the possibilities of mapping: in particular, map cluttered or inaccessible zones which are nowadays considered as difficult or even impossible to map. Numéro de notice : 17737 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE Nature : Thèse étrangère Organisme de stage : Laboratoire de topométrie (EPFL) DOI : 10.5075/epfl-thesis-7826 En ligne : https://doi.org/10.5075/epfl-thesis-7826 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=100752 Le temps dans la géolocalisation par satellites / Sébastien Trilles (2020)
Titre : Le temps dans la géolocalisation par satellites Type de document : Monographie Auteurs : Sébastien Trilles, Auteur ; Pierre Spagnou, Auteur Editeur : Paris, Toulouse, ... : Centre national de la recherche scientifique CNRS Année de publication : 2020 Autre Editeur : Les Ulis : EDP Sciences Collection : Savoirs actuels Sous-collection : Physique Importance : 420 p. ISBN/ISSN/EAN : 978-2-7598-2434-2 Note générale : Glossaire et bibliographie Langues : Français (fre) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale
[Termes IGN] corrélation automatique de points homologues
[Termes IGN] données GNSS
[Termes IGN] échelle de temps
[Termes IGN] effet Doppler
[Termes IGN] espace-temps
[Termes IGN] force de gravitation
[Termes IGN] géolocalisation
[Termes IGN] horloge atomique
[Termes IGN] méthode des moindres carrés
[Termes IGN] orbitographie
[Termes IGN] positionnement par Galileo
[Termes IGN] positionnement par GNSS
[Termes IGN] positionnement par GPS
[Termes IGN] propagation ionosphérique
[Termes IGN] propagation troposphérique
[Termes IGN] relativité générale
[Termes IGN] relativité restreinte
[Termes IGN] théorie de la relativitéIndex. décimale : 30.60 Géodésie spatiale Résumé : (Editeur) Cet ouvrage présente et détaille l'algorithmique la plus récente intervenant dans l'estimation de la position d'un récepteur tout en exposant le plus clairement possible la riche thématique associée au temps. Le temps physique est au coeur de tout système de géolocalisation par satellites. Il n'est donc pas surprenant que la relativité, qui bouleverse les notions habituelles d'espace et de temps, y joue un rôle crucial mais ce qui était peut-être moins attendu est que l'amplitude de certains effets relativistes est considérable à l'échelle de précision requise, même si leur omniprésence échappe à notre perception immédiate. Cet ouvrage fournit aux ingénieurs et physiciens les éléments algorithmiques principaux nécessaires au fonctionnement de tels systèmes sans omettre certains aspects délicats. Les auteurs ont su marier de façon originale deux expertises : l'algorithmique subtile dédiée à la géolocalisation par satellites et la compréhension fine des effets physiques relativistes concernant le temps. Note de contenu :
1. La mesure du temps
2. Les signaux et messages des systèmes GPS et Galileo
3. La mesure du code
4. La mesure de Doppler
5. La mesure de phase
6. Les effets des erreurs système sur les mesures GNSS
7. Les effets de propagations dans l'atmosphère sur les mesures GNSS
8. Les différentes combinaisons de mesures GNSS
9. La diffusion des biais d'horloge satellite dans le message de navigation
10. Les références d'espaces
11. Positionnement avec le système GPS
12. Positionnement en combinant les système GPS et Galileo
13. La théorie de la relativité restreinte
14. Les nouveaux effets physiques sur le temps prédits par la relativité restreinte
15. La théorie de la gravitation de Newton
16. La théorie de la gravitation d'Einstein
17. Les nouveaux effets physiques sur le temps prédits par la relativité générale
18. Les expériences sur la désynchronisation des horloges parfaites
19. Effets relativistes sur le temps pour la géolocalisation par satellites
20. Transfert de temps et transfert de fréquence
21. Principes généraux de la restitution d'orbite GPS par moindres carrés
22. Les systèmes d'augmentation par satellitesNuméro de notice : 26549 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Monographie Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97840 Experimental results of multipath behavior for GPS L1-L2 and Galileo E1-E5b in static and kinematic scenarios / Alexandra Avram in Journal of applied geodesy, Vol 13 n° 4 (October 2019)PermalinkIntroducing a vertical land motion model for improving estimates of sea level rates derived from tide gauge records affected by earthquakes / Anna Klos in GPS solutions, vol 23 n° 4 (October 2019)PermalinkPerformance of Galileo-only dual-frequency absolute positioning using the fully serviceable Galileo constellation / Tomasz Hadas in GPS solutions, vol 23 n° 4 (October 2019)PermalinkOn the application of Monte Carlo singular spectrum analysis to GPS position time series / Seyed Mohsen Khazraei in Journal of geodesy, vol 93 n° 9 (September 2019)PermalinkAccuracy assessment of relative and precise point positioning online GPS processing services / Ahmed El Shouny in Journal of applied geodesy, vol 13 n° 3 (July 2019)PermalinkGeometric and statistical interpretation of correlation between fault tests in integrated GPS/INS systems / Ali Almagbile in Journal of applied geodesy, vol 13 n° 3 (July 2019)PermalinkLandslide monitoring analysis of single-frequency BDS/GPS combined positioning with constraints on deformation characteristics / Dongwei Qiu in Survey review, vol 51 n° 367 (July 2019)PermalinkSeasonal pattern in time series of variances of GPS residual errors Anova estimates / Darko Anđić in Geodetski vestnik, vol 63 n° 2 (June - August 2019)PermalinkAssessing the latest performance of Galileo-only PPP and the contribution of Galileo to Multi-GNSS PPP / Fengyu Xiu in Advances in space research, vol 63 n° 9 (1 May 2019)PermalinkGPS inter-frequency clock bias estimation for both uncombined and ionospheric-free combined triple-frequency precise point positioning / Lin Pan in Journal of geodesy, vol 93 n° 4 (April 2019)Permalink