Centre dedocumentation
scientifique

A unified cycle-slip, multipath estimation, detection and mitigation method for VIO-aided PPP in urban environments / Bo Xu in GPS solutions, vol 27 n° 2 (April 2023)  

Public [article]  inGPS solutions > vol 27 n° 2 (April 2023) . - n° 59 Titre : A unified cycle-slip, multipath estimation, detection and mitigation method for VIO-aided PPP in urban environments Type de document : Article/Communication Auteurs : Bo Xu, Auteur ; Shoujian Zhang, Auteur ; Kaifa Kuang, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : n° 59 Note générale : Bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Géodésie spatiale [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] glissement de cycle [Termes IGN] milieu urbain [Termes IGN] modèle stochastique [Termes IGN] navigation autonome [Termes IGN] navigation inertielle [Termes IGN] odomètre [Termes IGN] phase [Termes IGN] positionnement ponctuel précis [Termes IGN] signal GNSS [Termes IGN] trajet multiple Résumé : (auteur) Accurate, continuous and reliable positioning is required in autonomous driving. The precise point positioning (PPP) technique, which can provide a global accurate positioning service using a single global navigation satellite system (GNSS) receiver, has attracted much attention. Nevertheless, due to the cycle slips and multipath effects in the GNSS signal, the performance of PPP is severely degraded in urban areas, which has a negative effect on the PPP/inertial navigation system (INS)/vision integrated navigation. Moreover, the carrier phase observations with un-modeled multipath cause false detection of small cycle slips and lead to deviation in the state variable estimation in PPP. Therefore, an effective cycle slip/multipath estimation, detection and mitigation (EDM) method is proposed. A clustering method is used to separate the cycle slips and multipath from the carrier phase observations aided by visual inertial odometry (VIO) positioning results. The influence of the carrier phase multipath on state variable estimation is reduced by adjusting the stochastic ambiguity model in the Kalman filter. The proposed EDM method is validated by vehicle experiments conducted in urban and freeway areas. Experimental results demonstrate that 0.2% cycle slip detection error is achieved by our method. Besides, the multipath estimation accuracy of EDM improves by more than 50% compared with the geometry-based (GB) method. Regarding positioning accuracy, the EDM method has a maximum of 72.2% and 63.2% improvement compared to traditional geometry-free (GF) and GB methods. Numéro de notice : A2023-124 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article DOI : 10.1007/s10291-023-01396-7 Date de publication en ligne : 17/01/2023 En ligne : https://doi.org/10.1007/s10291-023-01396-7 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102501 [article]

A real-time algorithm for continuous navigation in intelligent transportation systems using LiDAR-Gyroscope-Odometer integration / Tarek Hassan in Journal of applied geodesy, vol 17 n° 1 (January 2023)  

Public [article]  inJournal of applied geodesy > vol 17 n° 1 (January 2023) . - pp 65 - 77 Titre : A real-time algorithm for continuous navigation in intelligent transportation systems using LiDAR-Gyroscope-Odometer integration Type de document : Article/Communication Auteurs : Tarek Hassan, Auteur ; Tamer Fath-Allah, Auteur ; Mohamed Elhabiby, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2023 Article en page(s) : pp 65 - 77 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] capteur à balayage [Termes IGN] centrale inertielle [Termes IGN] gyroscope [Termes IGN] lidar mobile [Termes IGN] odomètre [Termes IGN] panne [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] système de transport intelligent [Termes IGN] temps réel [Termes IGN] véhicule automobile [Termes IGN] zone urbaine Résumé : (auteur) Real-time positioning in suburban and urban environments has been a challenging task for many Intelligent Transportation Systems (ITS) applications. In these environments, positioning using Global Navigation Satellite Systems (GNSS) cannot provide continuous solutions due to the blockage of signals in harsh scenarios. Consequently, it is intrinsic to have an independent positioning system capable of providing accurate and reliable positional solutions over GNSS outages. This study exploits the integration of Light Detection and Ranging (LiDAR), gyroscope, and odometer sensors, and a novel real-time algorithm is proposed for this integration. Real field data, collected by a moving land vehicle, is used to test the presented algorithm. Three simulated GNSS outages are introduced in the trajectory such that each outage lasts for five minutes. The results show that using the proposed algorithm can achieve a promising navigation performance in urban environments. In addition, it is shown that the denser environments, that existed over the second and third outages, can provide better positioning accuracies as more features are extracted. The horizontal errors over the first outage, with less density of surroundings, reached 7.74 m (0.43%) error with a mean value of 3.15 m. Moreover, the horizontal errors in the denser environments over the second and third outages reached 4.97 m (0.28%) and 3.99 m (0.23%), with mean values of 2.25 m and 1.89 m, respectively. Numéro de notice : A2023-110 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.1515/jag-2022-0022 Date de publication en ligne : 28/11/2022 En ligne : https://doi.org/10.1515/jag-2022-0022 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=102469 [article]

The integration of GPS/BDS real-time kinematic positioning and visual–inertial odometry based on smartphones / Zun Niu in ISPRS International journal of geo-information, vol 10 n° 10 (October 2021)  

Public [article]  inISPRS International journal of geo-information > vol 10 n° 10 (October 2021) . - n° 699 Titre : The integration of GPS/BDS real-time kinematic positioning and visual–inertial odometry based on smartphones Type de document : Article/Communication Auteurs : Zun Niu, Auteur ; Fugui Guo, Auteur ; Qiangqiang Shuai, Auteur ; et al., Auteur Année de publication : 2021 Article en page(s) : n° 699 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Navigation et positionnement [Termes IGN] C++ [Termes IGN] centrale inertielle [Termes IGN] filtre de Kalman [Termes IGN] format RINEX [Termes IGN] odomètre [Termes IGN] positionnement cinématique en temps réel [Termes IGN] positionnement par BeiDou [Termes IGN] positionnement par GNSS [Termes IGN] précision du positionnement [Termes IGN] programmation informatique [Termes IGN] robot [Termes IGN] téléphone intelligent [Termes IGN] vision par ordinateur Résumé : (auteur) The real-time kinematic positioning technique (RTK) and visual–inertial odometry (VIO) are both promising positioning technologies. However, RTK degrades in GNSS-hostile areas, where global navigation satellite system (GNSS) signals are reflected and blocked, while VIO is affected by long-term drift. The integration of RTK and VIO can improve the accuracy and robustness of positioning. In recent years, smartphones equipped with multiple sensors have become commodities and can provide measurements for integrating RTK and VIO. This paper verifies the feasibility of integrating RTK and VIO using smartphones, and we propose an improved algorithm to integrate RTK and VIO with better performance. We began by developing an Android smartphone application for data collection and then wrote a Python program to convert the data to a robot operating system (ROS) bag. Next, we established two ROS nodes to calculate the RTK results and accomplish the integration. Finally, we conducted experiments in urban areas to assess the integration of RTK and VIO based on smartphones. The results demonstrate that the integration improves the accuracy and robustness of positioning and that our improved algorithm reduces altitude deviation. Our work can aid navigation and positioning research, which is the reason why we open source the majority of the codes at our GitHub. Numéro de notice : A2021-800 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : POSITIONNEMENT Nature : Article nature-HAL : ArtAvecCL-RevueIntern DOI : 10.3390/ijgi10100699 Date de publication en ligne : 14/10/2021 En ligne : https://doi.org/10.3390/ijgi10100699 Format de la ressource électronique : URL article Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=98852 [article]

Intelligent embedded camera for robust object tracking on mobile platform / Imane Salhi (2021)  

Public Titre : Intelligent embedded camera for robust object tracking on mobile platform Titre original : Caméra intelligente embarquée pour le suivi robuste d'objets sur plateforme mobile Type de document : Thèse/HDR Auteurs : Imane Salhi , Auteur ; Valérie Gouet-Brunet , Directeur de thèse Editeur : Champs-sur-Marne [France] : Université Gustave Eiffel Année de publication : 2021 Importance : 177 p. Format : 21 x 30 cm Note générale : bibliographie Doctoral Thesis Computer Science, Automation and Signal Processing, Ecole doctorale Mathématiques et STIC, Université Gustave Eiffel Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Acquisition d'image(s) et de donnée(s) [Termes IGN] caméra numérique [Termes IGN] cartographie et localisation simultanées [Termes IGN] centrale inertielle [Termes IGN] couplage caméra/INS [Termes IGN] détection d'objet [Termes IGN] instrument embarqué [Termes IGN] méthode robuste [Termes IGN] navigation inertielle [Termes IGN] odomètre [Termes IGN] système à couplage étroit [Termes IGN] système de numérisation mobile Index. décimale : THESE Thèses et HDR Résumé : (auteur) Le suivi visuel-inertiel est une thématique d'actualité, difficile à traiter, notamment lorsqu’il s’agit de respecter les contraintes des systèmes embarqués, comme dans les drones autonomes (Unmanned Aerial Vehicles (UAVs)). Les questions relatives à la miniaturisation, la portabilité et la communication des systèmes électroniques s’inscrivent dans des problématiques actuelles en matière d'avancée technologique. Pour répondre de manière efficace à ces problématiques, il est nécessaire d’envisager des traitements complexes et des implémentations sur des supports contraignants en termes d’intégration et de consommation d’énergie, tels que les micro-véhicules aériens (MAVs), les lunettes et les caméras intelligentes. Au cours de cette dernière décennie, différents algorithmes performants de suivi ont été développés. En revanche, ils nécessitent des ressources calculatoires conséquentes, compte tenu des différentes formes d'utilisation possibles. Or, les systèmes embarqués imposent de fortes contraintes d'intégration, ce qui réduit leurs ressources, particulièrement en termes de capacité calculatoire. Ainsi, ce type de système nécessite de recourir à des approches efficaces avec moins de charge et de complexité calculatoire. L’enjeu de cette thèse réside dans cette problématique. L'objectif est d’apporter une solution embarquée de suivi qui permettrait d'assurer un fonctionnement robuste dans différents environnements de navigation. Une analyse des algorithmes pertinents de suivi, visuel et visuel-inertiel et des environnements de navigation ainsi qu’une étude de différentes architectures embarquées de calcul sont menées, afin de proposer notre solution nommée « système de suivi inertiel-visuel adaptatif à l'environnement de navigation~». Cette dernière consiste à alterner entre deux approches de suivi : KLT-ORB et EKF VI Tracking, selon les conditions de navigation du système, grâce au module de contrôle, tout en assurant la cohérence du système global en gérant le nombre de PoIs et l'occurrence de leur détection et en respectant les contraintes des systèmes embarqués. Tous nos expérimentations et tests ont été réalisées en utilisant le jeux de données EuRoC. Numéro de notice : 17632 Affiliation des auteurs : UGE-LASTIG (2020- ) Thématique : IMAGERIE/POSITIONNEMENT Nature : Thèse française Note de thèse : Thèse : Informatique, automatique et traitement du signal : Gustave Eiffel : 2021 Organisme de stage : LaSTIG (IGN) + Laboratoire L3A (CEA) nature-HAL : Thèse DOI : sans Date de publication en ligne : 03/03/2021 En ligne : https://hal.science/tel-03150241 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=97275

Intelligent sensors for positioning, tracking, monitoring, navigation and smart sensing in smart cities / Li Tiancheng (2021)  

Public Titre : Intelligent sensors for positioning, tracking, monitoring, navigation and smart sensing in smart cities Type de document : Monographie Auteurs : Li Tiancheng, Éditeur scientifique ; Jan Junkun, Éditeur scientifique ; Cao Yue, Éditeur scientifique ; et al., Auteur Editeur : Bâle [Suisse] : Multidisciplinary Digital Publishing Institute MDPI Année de publication : 2021 Importance : 266 p. Format : 17 x 25 cm ISBN/ISSN/EAN : 978-3-0365-0123-9 Note générale : bibliographie Langues : Anglais (eng) Descripteur : [Vedettes matières IGN] Intelligence artificielle [Termes IGN] apprentissage automatique [Termes IGN] capteur (télédétection) [Termes IGN] cartographie et localisation simultanées [Termes IGN] classification par séparateurs à vaste marge [Termes IGN] détection de cible [Termes IGN] exploration de données [Termes IGN] Extreme Gradient Machine [Termes IGN] fusion de données [Termes IGN] Inférence floue [Termes IGN] internet des objets [Termes IGN] logique floue [Termes IGN] navigation autonome [Termes IGN] odomètre [Termes IGN] positionnement en intérieur [Termes IGN] réseau de capteurs [Termes IGN] simulation de signal [Termes IGN] ville intelligente Résumé : (éditeur) The rapid development of advanced, arguably, intelligent sensors and their massive deployment provide a foundation for new paradigms to combat the challenges that arise in significant tasks such as positioning, tracking, navigation, and smart sensing in various environments. Relevant advances in artificial intelligence (AI) and machine learning (ML) are also finding rapid adoption by industry and fan the fire. Consequently, research on intelligent sensing systems and technologies has attracted considerable attention during the past decade, leading to a variety of effective applications related to intelligent transportation, autonomous vehicles, wearable computing, wireless sensor networks (WSN), and the internet of things (IoT). In particular, the sensors community has a great interest in novel, intelligent information fusion, and data mining methods coupling AI and ML for substantial performance enhancement, especially for the challenging scenarios that make traditional approaches inappropriate. This reprint book has collected 14 excellent papers that represent state-of-the-art achievements in the relevant topics and provides cutting-edge coverage of recent advances in sensor signal and data mining techniques, algorithms, and approaches, particularly applied for positioning, tracking, navigation, and smart sensing. Note de contenu : 1- MIMU/odometer fusion with state constraints for vehicle positioning during BeiDou signal outage: Testing and results 2- Autonomous road roundabout detection and navigation system for smart vehicles and cities using laser simulator–fuzzy logic algorithms and sensor fusion 3- An elaborated signal model for simultaneous range and vector velocity estimation in FMCW radar 4- Hybrid solution combining Kalman filtering with Takagi–Sugeno fuzzy inference system for online car-following model calibration 5- Computationally efficient cooperative dynamic range-only SLAM based on sum of Gaussian filter 6- LoRaWAN geo-tracking using map matching and compass sensor fusion 7- A robust multi-sensor data fusion clustering algorithm based on density peaks 8- Extended target marginal distribution Poisson multi-Bernoulli mixture filter 9- A multi-core object detection coprocessor for multi-scale/type classification applicable to IoT devices 10- Leveraging uncertainties in softmax decision-making models for low-power IoT devices 11- Implementing deep learning techniques in 5G IoT networks for 3D indoor positioning: DELTA (DeEp Learning-Based Co-operaTive Architecture) 12- A novel hybrid algorithm based on Grey Wolf optimizer and fireworks algorithm 13- Passenger flow forecasting in metro transfer station based on the combination of singular spectrum analysis and AdaBoost-weighted extreme learning machine 14- A unified fourth-order tensor-based smart community system Numéro de notice : 28609 Affiliation des auteurs : non IGN Thématique : IMAGERIE/INFORMATIQUE/POSITIONNEMENT Nature : Recueil / ouvrage collectif DOI : 10.3390/books978-3-0365-0123-9 En ligne : https://doi.org/10.3390/books978-3-0365-0123-9 Format de la ressource électronique : URL Permalink : https://documentation.ensg.eu/index.php?lvl=notice_display&id=99453

Pré-localisation des données pour la modélisation 3D de tunnels : développements et évaluations / Christophe Heinkelé in Revue Française de Photogrammétrie et de Télédétection, n° 221 (novembre 2019)  

Permalink

Odometer, low-cost inertial sensors, and four-GNSS data to enhance PPP and attitude determination / Zhouzheng Gao in GPS solutions, vol 22 n° 3 (July 2018)  

Permalink

Landmark based localization in urban environment / Xiaozhi Qu in ISPRS Journal of photogrammetry and remote sensing, vol 140 (June 2018)  

Permalink

Tight integration of INS/Stereo VO/Digital map for land vehicle navigation / Fei Liu in Photogrammetric Engineering & Remote Sensing, PERS, vol 84 n° 1 (January 2018)  

Permalink

Vision stéréoscopique temps-réel pour la navigation autonome d'un robot en environnement dynamique / Maxime Derome (2017)  

Permalink

Le projet ROV 3D : relevé sous-marin en grande profondeur par photogrammétrie : Applications à l'archéologie sous-marine / Pierre Drap in XYZ, n° 142 (mars - mai 2015) 

Permalink

Estimating the vehicle-miles-traveled implications of alternative metropolitan growth scenarios: A Boston example / Joseph Ferreira Jr in Transactions in GIS, vol 17 n° 5 (October 2013)  

Permalink

Getting closer to everywhere: accurately tracking smartphones indoors / Ramsey Faragher in GPS world, vol 24 n° 10 (October 2013)

Permalink

Amélioration de la position GNSS en ville par la méthode des tranchées urbaines / M. Voyer in Géomatique expert, n° 93 (01/07/2013)

Permalink

An introduction to the technology mobile mapping systems / Gordon Petrie in Geoinformatics, vol 13 n° 1 (01/01/2010)

Permalink