Ολοκληρωμένα συστήματα εντοπισμού GNSS/INS: Εφαρμογή στα οδικά τμήματα Ελευσίνα - Κόρινθος και Υλίκη - Λογγός

Abstract

Αντικείμενο της παρούσας μεταπτυχιακής εργασίας αποτελεί η μελέτη και συγκριτική αξιολόγηση των Ολοκληρωμένων Συστημάτων Εντοπισμού σε χερσαίες εφαρμογές. Ειδικότερα, μελετάται η δομή, ο τρόπος ολοκλήρωσης και η λειτουργία συστημάτων, που περιλαμβάνουν δορυφορικούς δέκτες εντοπισμού (GNSS) αδρανειακή μονάδα εντοπισμού (INS) και ψηφιακό οδόμετρο (DMI). Στο πρακτικό μέρος της εργασίας μελετούνται τα χαρακτηριστικά του συστήματος εντοπισμού POSLV 420 (Applanix Inc.), μέσω της επεξεργασίας και αξιολόγησης δεδομένων, που συλλέχθηκαν σε δύο τμήματα του εθνικού οδικού δικτύου. Η πρώτη ομάδα δεδομένων προέρχεται από το τμήμα της Ε. Ο. Αθηνών – Κορίνθου, λόγω του ξεχωριστού ενδιαφέροντος του, εξ’ αιτίας του τμήματος σηράγγων στη θέση “Κακιά Σκάλα”, ενώ η δεύτερη ομάδα δεδομένων προέρχεται από το τμήμα της Ε. Ο. στον άξονα Υλίκη – Λογγός. Στο υπόψη τμήμα, εκτός από το σύστημα καταγραφής POSLV 420, υπάρχουν επιπλέον καταγραφές από ανεξάρτητο δέκτη GPS. Η ανάλυση των αποτελεσμάτων που προκύπτουν από την επεξεργασία των μετρήσεων επικεντρώνεται στη μελέτη και συγκριτική αξιολόγηση του συστήματος καταγραφής, με χρήση διαφορετικών σεναρίων. Πιο συγκεκριμένα, εξετάζονται οι επιλύσεις και οι δείκτες ποιότητας που προκύπτουν με ή χωρίς σταθμό αναφοράς, η επίδραση της απόστασης του σταθμού αναφοράς από το τμήμα καταγραφής και τα επιμέρους στάδια (επιλογές) επίλυσης, που προσφέρονται από το λογισμικό PosPac.

The objective of the present postgraduate thesis is the study and the comparative evaluation of Integrated Navigation Systems GNSS/INS in land applications. Particularly, this thesis aims to study the structure, the way of integration and the operation of systems that include antennas of GNSS, inertial navigation system (INS) and distance measuring unit (DMI). The navigation system POSLV 420 (Applanix Inc.) is used for the experimental process. In order to study and to evaluate the characteristics of this system, data acquired from two segments of the national road network were used. The first data set is from the Athens – Korinthos national road, because this segment includes tunnels at the location “Kakia Skala” that generate a high research interest. The second data set is from a segment of the national road between Yliki and Loggos. During this process, apart from the POSLV 420 system, independent GPS recordings are also available. The analysis of the results is focused on the study and comparative evaluation of the recording system using different scenarios. In particular, solutions and quality indicators that result from solving with or without a reference station, the effect of distance to the reference station and the individual solution steps, provided by the PosPac software, are studied.