RT Dissertation/Thesis
T1 Técnicas de resolución de la ambigüedad de las medidas de fase en sistemas de navegación por satélite
A1 Fernández-Plazaola, Unai
K1 Global Positioning System - Tesis doctorales
K1 Satélites artificiales en navegación - Tesis doctorales
AB Los sistemas de navegaciónn por satélite existentes, el GPS (Global Positioning System)y el GLONASS (Global Navigation Satellite System) ofrecen la posibilidad de que usuarioscon receptores apropiados puedan determinar las coordenadas de su posición. Dichaposición la pueden obtener con más o menos precisión de acuerdo con el tipo de medidasutilizadas. Las medidas de pseudodistancia permiten alcanzar precisiones del ordende metros. Las medidas de fase permiten alcanzar precisiones del orden de centímetros,pero tienen una ambigüedad inherente, el número de ciclos de portadora acumulados. Laproblemática de la resolución de la ambigüedad no es trivial y en general tiene un altocoste computacional. En los últimos años se han propuesto un gran número de métodospara resolver dicha ambigüedad de la manera más eficaz posible.El alto coste computacional de la resolución de la ambigüedad se deriva de la necesidadde ensayar o explorar un gran número de combinaciones de enteros o candidatos, hasta darcon la solución. Los distintos métodos suelen utilizar formulaciones distintas, con lo quese dificulta la comprensión de las diferencias entre unos y otros y la correcta comparaciónde sus prestaciones. Probablemente, el método que ofrece mejores resultados es el métodoLAMBDA (Least square AMBiguity Decorrelation Adjustment), propuesto en [Teun95].Sus buenos resultados se deben a la decorrelación de la ambigüedad que hace, previaa la exploración de candidatos. El método Nulo, propuesto en [Mart95], también ofrecebuenos resultados gracias a que realiza la exploración de candidatos por el subespacionulo asociado a la solución. El método ARCE (Ambiguity Resolution using ConstraintEquations), propuesto en [Park97], reduce el número de candidatos a explorar, gracias auna reducción del número de dimensiones del problema y consigue así una exploraciónmuy eficaz.En esta tesis se propone una formulación que permite describir de manera unificadalos distintos métodos existentes y con la que se ha descrito el método LAMBDA, elmétodo Nulo y el método ARCE. Dicha descripción unificada ha permitido analizarconvenientemente las ventajas e inconvenientes de cada uno de los métodos. El métodoLAMBDA es el que resuelve la ambigüedad de manera más eficaz, pero, en general,necesita medidas relativas a dos o más instantes de tiempo o épocas, o bien medidas desólo una época, si mezcla las medidas de fase con las medidas de pseudodistancia. Elmétodo Nulo es capaz de resolver la ambigüedad con medidas de tan sólo una época,pero su eficacia es algo menor. El método ARCE necesita medidas de varias épocas, perorealiza una exploración más eficaz que la del método Nulo.El GPS y el futuro sistema Galileo, que desarrollará Europa, ofrecerán medidas de fasea tres frecuencias distintas. Los métodos existentes puede aprovechar esta circunstancia yen cualquier caso, deben adaptarse a ella. En esta tesis se proponen dos nuevos métodos deresolución de la ambigüedad. El primero de ellos, el método Nulo3, es una adaptación delmétodo Nulo a la posibilidad de contar con tres frecuencias. La estrategia de exploraciónde candidatos que utiliza, similar a la del método ARCE, es más eficaz que la del métodoNulo, aunque no tanto como la del método LAMBDA. El segundo método que se proponees el método MOCA (MOdified Cholesky factorization for Ambiguity resolution) y al igualque el método Nulo o el método Nulo3, puede resolver la ambigüedad con medidas detan sólo una época, sin necesidad de mezclar las medidas de fase con las medidas depseudodistancia. La estrategia de exploración de candidatos que utiliza es similar a la delmétodo LAMBDA, con la que alcanza una eficacia similar.Para evaluar las prestaciones de los diferentes métodos se ha desarrollado un simuladorde métodos de resolución de la ambigüedad. Dicho simulador ha sido validado comparandolas medidas que genera con las que genera un emulador del sistema Galileo. Los resultadosobtenidos con el simulador han permitido comprobar los problemas que da el mezclar lasmedidas de fase con las medidas de pseudodistancia en condiciones en las que el errorque afecta a las medidas esté mal estimado. Con ello, se ha podido demostrar cómo elmétodo Nulo3 y el método MOCA obtienen mejores resultados que el método LAMBDAen esas condiciones.
PB Universidad de Málaga, Servicio de Publicaciones
YR 2005
FD 2005
LK http://hdl.handle.net/10630/4632
UL http://hdl.handle.net/10630/4632
LA spa
DS RIUMA. Repositorio Institucional de la Universidad de Málaga
RD 20 ene 2026