Методика контроля многолучевости на основе анализа отношения плотности несущей к шуму
Финансирование: -
Аннотация:
В статье представлена методика контроля многолучевости ГНСС-сигналов, основанная на анализе характеристики сигнала. Предложенная методика включает два этапа: анализ RINEX-файлов с оценкой среднеквадратической ошибки (СКО) в программных продуктах RINGO и TEQC и фильтрацию данных на основе пороговых значений, аппроксимированных полиномом четвертой степени. Критерием качества оценки СКО кодовой многолучевости является критерий REC, рекомендуемый руководящими документами Международной ГНСС-службы (IGS), относительно качества данных, применимыми как к текущим активным станциям, так и к предлагаемым станциям, и который равен 0,3 м. Апробация разработанной методики проведена на данных с пунктов NSK1 и NOVM за февраль–март 2025 г. Пункт NSK1 входит в фундаментальную астрономо-геодезическую сеть Российской Федерации, а пункт NOVM является одним из пунктов Международной ГНСС-службы. Условия наблюдений на этих пунктах различные, пункт NSK1 имеет открытый горизонт, в то время как пункт NOVM расположен в районе с плот-ной городской застройкой. По результатам исследований уставлено, что в 90 % случаев применение методики улучшает коэффициент Ratio, что свидетельствует о повышении точности разрешения фазовых неоднозначностей. Стоит отметить, что методика может быть улучшена за счёт сглаживания данных, которые подвержены влиянию многолучевости, в качестве такого фильтра может выступать адаптивная рекуррентная процедура калмановского типа.
Ключевые слова (RU):
многолучевость, отношение плотности несущей к шуму, ГНСС, ФАГС, IGS, RINEX
Ключевые слова (EN):
multipath, carrier-to-noise density ratio, GNSS, FAGN, IGS, RINEX
Библиографический список:
- Teunissen P. J. G., Montenbruck O. Springer Handbook of Global Navigation Satellite Sys-tems. –Springer International Publishing AG, 2017. 1272 p.
- Misra P. N., Enge P. Global Positioning System. Signals, Measurements and Per-formance. USA : Ganga-Jamuna Press, 2001. 390 p.
- Антонович К. М. Использование спутниковых радионавигационных систем в геодезии : монография в 2-х томах. М. : Картгеоцентр. Том 2. 2006. 360 с.
- Татарников Д. В., Астахов А. В., Степаненко А. П., Шаматульский П. П., Емельянов С. Н. Антенные технологии высокоточного спутникового позиционирования. Антенны. 2016. № 10 (230). С. 77–89.
- Вейцель А.В., Жодзишский М.И., Милютин Д.С. Ошибки многолучевости для различных спутниковых сигналов. Информационно-измерительные и управляющие системы. 2009. № 8. С. 34‒41.
- Lau L. Investigations into the residual multipath errors of choke-ring geodetic antennas on GNSS carrier-phase measurements. GPS Solutions. 2025. Vol. 29. Paper 42. DOI: 10.1007/s10291-024-01801-9.
- Куприянов А. О., Нейман Ю. М., Морозов Д. А., Перминов А. Ю. Разработка алгоритма анализа переотражений навигационного сигнала для изучения влияния многолучевости на ГНСС-измерения. Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2017. № 6. С. 41–44.
- Перминов А. Ю., Морозов Д. А., Куприянов А. О. Экспериментальная апробация методики определения влияния многолучевости на кодовые и фазовые измерения по сигналам ГНСС. Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. 2022. Т. 66. № 5. С. 6–13. DOI:10.30533/0536-101Х-2022-66-5-6-13.
- Zhang Z., Li B., Gao Y., Shen Yu. Real-time carrier phase multipath detection based on dual-frequency C/N0 data. GPS Solutions. 2019. Vol. 23. Paper 7. DOI: 10.1007/s10291-018-0799-6
- Kubo N., Kobayashi K., Furukawa R. GNSS Multipath Detection Using Continuous Time-Series C/N0. Sensors. 2020. Vol. 20. Paper 4059. DOI: 10.3390/s20144059.
- Leick A., Rapoport L., Tatarnikov D. GPS Satellite Surveying. – New York : A Willey-Interscience Publication. 2015. 806 p.
- Joseph, A. What is the difference between SNR and CN0. Inside GNSS. 2010. Vol. 11. P. 20–25.
- Антонович К. М., Косарев Н. С. Преподавание спутниковой геодезии в условиях противоречивой терминологии и нормативной базы. Актуальные вопросы образования. 2014. № 1. С. 60–63. EDN: TVOYRJ.
- Kawamoto S., Takamatsu N., Abe S. RINGO: A RINEX pre-processing software for multi-GNSS data. Earth, Planets and Space. 2023. Vol. 75(54). P. 1–15.
- Estey L., Meertens C. TEQC: The Multi-Purpose Toolkit for GPS/GLONASS Data. GPS So-lutions. 1999. Vol. 3. P. 42–49. DOI: 10.1007/PL00012778.
- Abou Galala M., Kaloop M. R., Rabah M. M., Zeidan Z. M. Improving precise point position-ing convergence time through TEQC multipath linear combination. J. Surv. Eng. 2018. Vol. 144. 04018002. DOI: 10.1061/(ASCE)SU.1943-5428.0000250.
- García-Armenteros J.A. Quality assessment of the Topo-Iberia CGPS stations and data qual-ity's effects on postfit ionosphere-free phase residuals. Geodesy and Geodynamics. 2024. Vol. 15(2). P. 189–199. DOI: 10.1016/j.geog.2023.07.006.
- Косарев Н. С., Шевчук С. О. DiffCalc версия 1.0. Свидетельство о регистрации про-граммы для ЭВМ RU 2015661198, 20.10.2015. Заявка № 2015617764 от 26.08.2015. EDN: SHHVCB.
- Su M., Yang Y., Qiao L., Teng X., Song H. Enhanced multipath mitigation method based on multi-resolution CNR model and adaptive statistical test strategy for real-time kinematic PPP. Ad-vances in Space Research. 2021. Vol. 67(2). P. 868–882. DOI: 10.1016/j.asr.2020.10.035.
- Косарев Н.С. Исследование методики контроля фазовых ГНСС-измерений по имитационным данным. Вестник СГУГиТ. 2016. № 1. С. 6–13. EDN: WDHJOT.
- Косарев Н. С. О необходимости создания отечественного программного обеспечения для автоматизированного геодезического мониторинга. Вестник СГУГиТ. 2025. Т. 30, № 3. С. 5–14. DOI 10.33764/2411-1759-2025-30-3-5-14.
- Шоломицкий А. А., Косарев Н. С., Дмитриев И. В., Галкин А. И. ГЕОМОН. Свидетельство о регистрации программы для ЭВМ RU 2025665224, 11.06.2025. Заявка № 2025662026 от 16.05.2025. EDN: LDDJNL
Образец цитирования:
Косарев Н. С. Методика контроля многолучевости на основе анализа отношения плотности несущей к шуму. Вестник СГУГиТ. 2026. Т. 31, № 2. С. 22–32. https://doi.org/10.33764/2411-1759-2026-31-2-22-32