Mapa hemisférico multitrayecto interoperable: un enfoque unificado para mejorar la precisión del GNSS

Los efectos de trayectoria múltiple, que resultan de las señales satelitales que se reflejan en los objetos antes de llegar al receptor, comprometen seriamente la precisión de los sistemas de navegación por satélite. Las soluciones existentes, como el filtrado sideral y los MHM específicos del sistema, requieren observaciones que abarquen al menos un ciclo completo del período de repetición de la órbita del satélite (por ejemplo, 10 días para Galileo) para reproducir la geometría del satélite en las estaciones terrestres.

Como consecuencia, la viabilidad de SF y MHM es limitada debido a los posibles cambios en el entorno de la estación durante un largo período. Con los desafíos actuales que presentan estos efectos, es imperativo desarrollar soluciones más avanzadas y flexibles para mejorar la eficiencia del modelado de trayectorias múltiples y la precisión del posicionamiento GNSS.

Un nuevo estudio, dirigido por Jianghui Geng del Centro de Investigación GNSS de la Universidad de Wuhan y coescrito por expertos de la Academia China de Ciencias y la Universidad de Tokio, utilizó datos de 21 estaciones europeas para mejorar nuestra comprensión de los sistemas GPS, Galileo y BDS-3 y también destacar la eficacia de utilizar señales de frecuencia superpuesta en aplicaciones que exigen alta precisión.

Además, los investigadores han introducido este módulo de modelado de trayectos múltiples dentro del software de código abierto. ORGULLO PPP-AR v3.1ofreciendo una herramienta eficiente para mitigar los efectos de trayectoria múltiple, beneficiosa para aplicaciones de posicionamiento de alta precisión GNSS. El estudio es publicado En el diario Navegación satelital.

La investigación implicó un análisis detallado de 31 días de datos de 21 estaciones europeas, evaluando el modelo MHM_GEC recientemente diseñado en comparación con los MHM específicos de GNSS y las técnicas de filtrado sideral establecidas. Los hallazgos revelaron que el MHM_GEC, que fusiona datos de los sistemas GPS, Galileo y BDS-3, es notablemente superior en la mitigación de los efectos de trayectoria múltiple.

El MHM_GEC, construido con 5 a 6 días de datos, puede mejorar la precisión de posicionamiento en un 40%, superando a los MHM tradicionales específicos de GNSS y al filtrado sideral establecido con 10 días de datos. Este aumento de rendimiento se atribuye a la capacidad del modelo para utilizar de manera efectiva señales de frecuencia superpuesta de diferentes constelaciones, lo que mejora notablemente la resolución espacial, la eficiencia del modelado y el rendimiento de la corrección de trayectos múltiples.

El Dr. Yosuke Aoki, coautor y experto en ingeniería geoespacial, comentó: «El modelo MHM interoperable marca un hito importante en las tecnologías de navegación por satélite. Mejora notablemente la precisión de los sistemas de posicionamiento, algo esencial para todo, desde la geodesia hasta los vehículos autónomos».

Los posibles impactos de esta investigación son amplios y transformarán las industrias que dependen de un posicionamiento preciso, como la navegación marítima, el monitoreo de deformaciones y la geodesia. Al minimizar el margen de error, el modelo MHM interoperable no solo mejora la confiabilidad del sistema, sino que también abre nuevas posibilidades para aplicaciones que requieren datos de ubicación extremadamente precisos.

Proporcionado por la Universidad de Wuhan