Аnalysis of errors of positioning of territorial objects by means of satellite navigation

DOI: 10.31673/2412-9070.2019.050306

Abstract

Current article analyzes modern satellite navigation systems used for positioning different ground objects. It describes the technology of determining the coordinates of ground objects with using a global satellite navigation system. The main sources of errors in the calc ulation of the accuracy of GPS navigation messages are analyzed. It is shown that the main sources of error that affect the accuracy of navigation computations in GPS systems are: errors related to the spread of radio waves in the ionosphere and troposphere; errors that are caused by discrepancies between the actual position of the GPS satellite and its estimated position, which is determined by the data of the navigation signal transmitted from the satellite; satellite bias error caused by divergence of time scales of different satellites; the magnitude of the error also depends directly on the meteorological parameters (pressure, humidity, temperature), as well as on the architectural features of the building where the GPS receiver is located. Depending on the source of the error, there are also ways to correct it. Most often used methods are algorithmic (software) correction methods of localization errors, such as: the method of differential correction, the method of improving the accuracy due to observations from several satellites, the method of averaging data based on the Kalman filter, etc. Software methods can significantly improve data accuracy, but they require further improvement and high processing power.

Keywords: satellite navigation systems; monitoring of the earth’s surface; methods of processing navigation data; positioning errors of terrestrial objects.

References
1. Соловьев Ю. А. Спутниковая навигация и ее приложения. Москва: Эко-Трендз, 2003. 326 с.
2. Обеспечение безопасности объектов информатизации транспортной отрасли / А. П. Нырков, А. А. Нырков, С. С. Соколов [и др.]. СПб.: Изд-во Политехнического ун-та, 2015. 544 с.
3. Вихров Н. М., Каторин Ю. Ф. О безопасности инфраструктуры водного транспорта // Морской вестник. 2014. № 4 (52). С. 99–102.
4. Вайгандт Н. Ю., Нырков А. П. Повышение точности навигационных систем водного транспорта при помощи технологии референцных станций // IT: ВЧЕРА, СЕГОДНЯ, ЗАВТРА: материалы науч.-техн. конф. 2013. СПб.: ГУМРФ имени адмирала С. О. Макарова, 2013. С. 64–69.
5. Каторин Ю. Ф., Коротков В. В. Защищенность информации в каналах передачи данных в береговых сетях автоматизированной идентификационной системы // Журнал Университета водных коммуникаций. 2012. № 1. С. 98–102.
6. Self-contained drilling rig automatic control system efficiency improvement by means of assuring compatibility and integration methods development / S. Cherniy, A. Zhilenkov, S. Sokolov, L. Titov // Metallurgical and Mining Industry. 2015. Vol. 7. № 3. P. 66–73.
7. Жиленков А. А., Черный С. Г. Оценка надёжности и эффективности распределённых систем буровых установок // Автоматизация в промышленности. 2015. № 6. С. 50–52.
8. Спутниковая система навигации [Електронний ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/w/index.php?title=Спутниковая система навигации (дата звернення: 20.05.2018) – Назва з екрану.
9. Спутниковая система GPS [Електронний ресурс]. URL: http://www.satlines.info/shop/firms/GPS.html=Спутниковая_система_навигации (дата звернення: 20.05.2018) – Назва з екрану.
10. GPS [Електронний ресурс]. URL: https://ru.wikipedia.org/wiki/GPS (дата звернення: 20.05.2018) – Назва з екрану.
11. История создания системы GPS [Електронний ресурс]. URL: http://www.itrack.com.ua/support/docs/historyofgps (дата звернення: 20.05.2018) – Назва з екрану.
12. GPS: Хронология [Електронний ресурс]. URL: transport.kaketoustroeno.ru/a_transport&gps&6.htm (дата звернення: 20.05.2018) – Назва з екрану.
13. Как работает GPS, принципы работы GPS [Електронний ресурс]. URL: www.tracker.co.ua/gps_work.html (дата звернення: 20.05.2018) – Назва з екрану.
14. GPS: принципы работы системы и точность определения [Електронний ресурс]. URL: sts-51.ru/index.php/navigatsiya/materialsabout/73-fort-news3 (дата звернення: 20.05.2018.