قيود در تعيين موقعيت كينماتيك

Constraints in Kinematic Positioning

در سال‌های اخير روش‌های كينماتيك به منظور استفاده از توانايی GPS در تعيين موقعيت دقيق در مدت زمان مشاهده‌ی بسيار كوتاه و حتی با گيرنده‌ی در حال حركت، توسعه داده شدند. در تعيين موقعيت كينماتيك نسبی موقعيت گيرنده‌ی ثابت، معلوم فرض می‌شود و موقعيت گيرنده‌ی دوم نسبت به گيرنده‌ی اول تعيين می‌شود. روش كينماتيك ايست-رو در مقايسه با استاتيك از سرعت بالاتر و دقت پايين‌تری برخوردار است. افزودن قيود در سيستم معادلات تعيين موقعيت كينماتيك درجه‌ی آزادی و دقت برآورد مجهولات را افزايش می‌دهد كه اين قيود می‌توانند روابطی به‌دست آمده از شرايط واقعی باشند. در اين مقاله قيد افزوده شده به سيستم معادلات، دايره‌ای است كه از نقاط پردازش شده به دست می‌آيد. با افزودن قيد، دقت برآورد مجهولات افزايش می‌يابد و همچنين فاصله‌ی نقاط پردازش شده تا مركز دايره برابر با شعاع تعيين شده خواهد بود. در اين مقاله با دو قيد معلوم (مركز و شعاع دايره معلوم است) و مجهول (مركز و شعاع دايره مجهول است)، پردازش كينماتيك ايست-رو با مشاهدات مجازی انجام شد. نتايج حاصل از پردازش با هر دو قيد تقريباً يكسانند به عبارتی می‌توان در صورت معلوم نبودن پارامترهای قيد معلوم (مركز و شعاع دايره) آن را برآورد كرد. همچنين با مشاهدات كينماتيك واقعی، پردازش آنی در دو حالت مقيد و نامقيد انجام شد و نتايج حاكی از دقت بالاتر در پردازش مقيد به خصوص در مولفه‌های افقی است و شعاع به دست آمده از مختصات‌ پردازش شده در حالت مقيد با شعاع طراحی شده مطابق است.

GNSS kinematic techniques provide precise coordinates from short observations time span, or even while the receiver is moving. The accuracy of stop and go kinematic methods is lower than static method, while the required time for processing is shorter. Augmenting the GNSS kinematic equations by constraints increases the degrees of freedom and the accuracy of the estimated unknowns. These constraints could be derived from geometric relations between receiver positions during the observations. In this contribution the constraint which is added to the system is a circle. Application of this known constraint increases the accuracy of the estimated unknowns. Meanwhile the designed and the estimated radiuses will identical by the hundredths of a millimeter level (for simulated RINEX observations). In this paper stop and go kinematic positioning with virtual observation by known constraint (the center and radius of the circle assumed to be known) and unknown constraint (the center and radius of the circle assumed to be unknown) was carried out. The results of these two constraints were similar, in other words if the center and radius of the circle are unknown, prior to constraint implementation, one can compute these parameters with estimated GNSS positions. Kinematic positioning with true observations was carried out applying constraint. The results state that the constraint increases the accuracy of processing, especially in horizontal component. Again the computed radius from processed coordinates was equivalent to the designed one