Многофункциональный автоматизированный измерительный стенд для задач геодезии и навигации

Геодезия
УДК: 
528.5
DOI: 
10.22389/0016-7126-2024-1014-12-9-17
1 Куприянов А.О.
2 Морозов Д.А.
3 Кузнецов Д.А.
4 Леве Д.Е.
Год: 
2024
№: 
12
1014
Страницы: 
9-17

Московский государственный университет геодезии и картографии (МИИГАиК)

1, 
2, 
3, 
4, 
Аннотация:
В статье представлена разработка универсальной платформы для проведения динамических геодезических измерений на различных носителях. Цель разработки – создание автономной системы, позволяющей производить наблюдения глобальной навигационной спутниковой системы, инерциальные и другие измерения при установке на широком перечне подвижных носителей. Для решения задачи разработан многофункциональный автоматизированный измерительный стенд. Приведены требования к системе: механическая целостность; возможность установки на различные виды транспорта; вариации установки дополнительного испытательного и вспомогательного оборудования и др. Описаны прототипы разрабатываемой системы – различные реализации системы в виде трех макетов и двух функциональных образцов автоматизированного измерительного стенда. Определены конечный облик и конструкция автономной системы, позволяющей производить наблюдения глобальной навигационной спутниковой системы, инерциальные и другие измерения при установке на различные типы мобильных носителей. Описано тестирование вариантов образцов автоматизированного измерительного стенда. Отмечено, что стенд показал себя как эффективный инструмент для проведения динамических геодезических измерений на различных носителях и может быть использован для решения широкого перечня прикладных и научных задач
Коллектив кафедры прикладной геодезии выражает благодарность бывшим сотрудникам Добрыне Юрьевичу Алибину и Алексею Юрьевичу Перминову за деятельное участие в испытаниях

Список литературы: 
1.   Куприянов А. О. Результаты динамического летного эксперимента с использованием многофункциональной автономной ГНСС/ИНС измерительной системы // Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. – 2019. – Т. 63. – № 3. – С. 254–263.
2.   Куприянов А. О., Кузнецов Д. А., Морозов Д. А. Концепция применения совмещенной ИНС/ГНСС системы для решения обратной задачи инерциальной навигации // Приложение к журналу Известия вузов. Геодезия и аэрофотосъемка. Сборник статей по итогам научно-технической конференции. – 2019. – № 10-1. – С. 134–137.
3.   Cai X., Hsu H., Chai H., Ding L., Wang Y. (2018) Multi-antenna GNSS and INS integrated position and attitude determination without base station for land vehicles // The Journal of Navigation. 72 (2), pp. 342–358. DOI: 10.1017/S0373463318000681.
4.   Cefalo R., Snider P., Sluga T., Viler F., Pavlovčič-Prešeren P. (2023) Geodetic kinematic terrestrial navigation using a mms – multi-constellation and multi-frequency GALILEO/GPS/GLONASS performance comparisons // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences. XLVIII-1/W1-2023, pp. 79–83. DOI: 10.5194/isprs-archives-XLVIII-1-W1-2023-79-2023.
5.   Dаbrowski P., Specht C., Koc W., Wilk A., Czaplewski K., Karwowski K., Specht M., Chrostowski P., Szmagliński J., Grulkowski S. (2019) Installation of GNSS receivers on a mobile railway platform – methodical and measurement aspects // Scientific Journals of the Maritime University of Szczecin. 60 (132), pp. 18–26.
6.   Gao M., Liu G., Wang S., Xiao G., Zhao W., Lv D. (2021) Research on tightly coupled multi-antenna GNSS/MEMS single-frequency single-epoch attitude determination in urban environment // Remote Sensing. 13 (14), DOI: 10.3390/rs13142710.
7.   Li R., Bai Z.; Chen B., Xin H., Cheng Y., Li Q. (2020) High-speed railway track integrated inspecting by GNSS-INS multisensory // IEEE/ION position. Location and Navigation Symposium (PLANS), Portland, OR, USA. pp. 798–809. DOI: 10.1109/PLANS46316.2020.9109908.
8.   Li T., Zhang H., Gao Z., Niu X., El-sheimy N. (2019) Tight Fusion of a Monocular Camera, MEMS-IMU, and Single-Frequency Multi-GNSS RTK for Precise Navigation in GNSS-Challenged Environments // Remote Sensing. 11 (6): 610, DOI: 10.3390/rs11060610.
9.   Li X., Wang X., Liao J., Li X., Li S., Lyu H. (2021) Semi-tightly coupled integration of multi-GNSS PPP and S-VINS for precise positioning in GNSS-challenged environments // Satellite Navigation. 2 (1), pp. 1–14. DOI: 10.1186/s43020-020-00033-9.
10.   Ma C., Pan S., Gao W., Ye F., Liu L., Wang H. (2022) Improving GNSS/INS tightly coupled positioning by using BDS-3 four-frequency observations in urban environments // Remote Sensing. 14 (3): 615, DOI: 10.3390/rs14030615.
11.   Medina D., Vila-Valls J., Hesselbarth A., Ziebold R., Garcia J. (2020) On the recursive joint position and attitude determination in multi-antenna GNSS platforms // Remote Sensing. 12 (12): 1955, DOI: 10.3390/rs12121955.
12.   Rui S., Xiaotong S., Qi C., Lei J., Qi S. (2024) A tightly coupled GNSS RTK/IMU integration with GA-BP neural network for challenging urban navigation // Measurement Science and Technology. 35, 086310, DOI: 10.1088/1361-6501/ad4623.
13.   Specht M., Specht C., Stateczny A., Burdziakowski P., Dabrowski P., Lewicka O. (2022) Study on the positioning accuracy of the GNSS/INS system supported by the RTK receiver for railway measurements // Energies. 15 (11), DOI: 10.3390/en15114094.
14.   Sun Z., Gao W., Tao X., Pan S., Wu P., Huang H. (2024) Semi-tightly coupled robust model for GNSS/UWB/INS integrated positioning in challenging environments // Remote Sensing. 16 (12), DOI: 10.3390/rs16122108.
15.   Vasilyuk N., Vorobiev M., Tokarev D. (2019) Attitude determination with the aid of a triple-antenna GNSS receiver without integer ambiguity resolutions integrated with a low-cost inertial measurement unit. 2019 DGON Inertial Sensors and Systems (ISS) pp. 1–18. DOI: 10.1109/iss46986.2019.8943610.
16.   Viler F., Cefalo R., Sluga T., Snider P., Pavlovčič-Prešeren P. (2023) The The efficiency of geodetic and low-cost GNSS devices in urban kinematic terrestrial positioning in terms of the trajectory generated by MMS // Remote Sensing. 15 (4), DOI: 10.3390/rs15040957.
17.   Wu F., Zhao J., Xue J., Li D. (2023) Ambiguity resolution method using BDS/INS model // Survey Review. 55 (390), pp. 274–284. DOI: 10.1080/00396265.2022.2089822.
18.   Xiao K., Sun F., Zhu X., Zhou P., Ma Y., Wang Y. (2024) Assessment of overlapping triple-frequency BDS-3/BDS-2/INS tightly coupled integration model in kinematic surveying // GPS Solutions. 28, 85, DOI: 10.1007/s10291-024-01637-3.
19.   Xiao K., Sun F., He M., Zhang L., Zhu X. (2021) Inertial aided BDS triple-frequency integer ambiguity rounding method // Advances in Space Research. 67 (5), pp. 1638–1655. DOI: 10.1016/j.asr.2020.12.013.
20.   Yuan R., Cui X., Lu M., Bai Z. (2024) A GNSS multiantenna fast millimeter-level positioning method for rail track deformation monitoring // IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement. 73, pp. 1–8. DOI: 10.1109/TIM.2024.3395321.
Образец цитирования:
Куприянов А.О., 
Морозов Д.А., 
Кузнецов Д.А., 
Леве Д.Е., 
Многофункциональный автоматизированный измерительный стенд для задач геодезии и навигации // Геодезия и картография. – 2024. – № 12. – С. 9-17. DOI: 10.22389/0016-7126-2024-1014-12-9-17
СТАТЬЯ
Поступила в редакцию: 21.06.2024
Принята к публикации: 03.12.2024
Опубликована: 25.01.2025

Содержание номера

2024 декабрь DOI:
10.22389/0016-7126-2024-1014-12