Los sistemas de navegaciónn por satélite existentes, el GPS (Global Positioning System)
y el GLONASS (Global Navigation Satellite System) ofrecen la posibilidad de que usuarios
con receptores apropiados puedan determinar las coordenadas de su posición. Dicha
posición la pueden obtener con más o menos precisión de acuerdo con el tipo de medidas
utilizadas. Las medidas de pseudodistancia permiten alcanzar precisiones del orden
de metros. Las medidas de fase permiten alcanzar precisiones del orden de centímetros,
pero tienen una ambigüedad inherente, el número de ciclos de portadora acumulados. La
problemática de la resolución de la ambigüedad no es trivial y en general tiene un alto
coste computacional. En los últimos años se han propuesto un gran número de métodos
para resolver dicha ambigüedad de la manera más eficaz posible.
El alto coste computacional de la resolución de la ambigüedad se deriva de la necesidad
de ensayar o explorar un gran número de combinaciones de enteros o candidatos, hasta dar
con la solución. Los distintos métodos suelen utilizar formulaciones distintas, con lo que
se dificulta la comprensión de las diferencias entre unos y otros y la correcta comparación
de sus prestaciones. Probablemente, el método que ofrece mejores resultados es el método
LAMBDA (Least square AMBiguity Decorrelation Adjustment), propuesto en [Teun95].
Sus buenos resultados se deben a la decorrelación de la ambigüedad que hace, previa
a la exploración de candidatos. El método Nulo, propuesto en [Mart95], también ofrece
buenos resultados gracias a que realiza la exploración de candidatos por el subespacio
nulo asociado a la solución. El método ARCE (Ambiguity Resolution using Constraint
Equations), propuesto en [Park97], reduce el número de candidatos a explorar, gracias a
una reducción del número de dimensiones del problema y consigue así una exploración
muy eficaz.
En esta tesis se propone una formulación que permite describir de manera unificada
los distintos métodos existentes y con la que se ha descrito el método LAMBDA, el
método Nulo y el método ARCE. Dicha descripción unificada ha permitido analizar
convenientemente las ventajas e inconvenientes de cada uno de los métodos. El método
LAMBDA 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 de
sólo una época, si mezcla las medidas de fase con las medidas de pseudodistancia. El
método 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, pero
realiza una exploración más eficaz que la del método Nulo.
El GPS y el futuro sistema Galileo, que desarrollará Europa, ofrecerán medidas de fase
a tres frecuencias distintas. Los métodos existentes puede aprovechar esta circunstancia y
en cualquier caso, deben adaptarse a ella. En esta tesis se proponen dos nuevos métodos de
resolución de la ambigüedad. El primero de ellos, el método Nulo3, es una adaptación del
método Nulo a la posibilidad de contar con tres frecuencias. La estrategia de exploración
de candidatos que utiliza, similar a la del método ARCE, es más eficaz que la del método
Nulo, aunque no tanto como la del método LAMBDA. El segundo método que se propone
es el método MOCA (MOdified Cholesky factorization for Ambiguity resolution) y al igual
que el método Nulo o el método Nulo3, puede resolver la ambigüedad con medidas de
tan sólo una época, sin necesidad de mezclar las medidas de fase con las medidas de
pseudodistancia. La estrategia de exploración de candidatos que utiliza es similar a la del
método LAMBDA, con la que alcanza una eficacia similar.
Para evaluar las prestaciones de los diferentes métodos se ha desarrollado un simulador
de métodos de resolución de la ambigüedad. Dicho simulador ha sido validado comparando
las medidas que genera con las que genera un emulador del sistema Galileo. Los resultados
obtenidos con el simulador han permitido comprobar los problemas que da el mezclar las
medidas de fase con las medidas de pseudodistancia en condiciones en las que el error
que afecta a las medidas esté mal estimado. Con ello, se ha podido demostrar cómo el
método Nulo3 y el método MOCA obtienen mejores resultados que el método LAMBDA
en esas condiciones.
Buscar en Dimension