gyroscopyГироскопия и навигацияGiroskopiya i Navigatsiya / Gyroscopy and Navigation0869-70352075-0927AO «Концерн «ЦНИИ «Электроприбор»BAUWXYgyroscopy-186Research ArticleСтатьиОпределение скорости при помощи фазовых измерений приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем в автономном режимеVelocity Estimation Using Carrier Phase Measurements of a Global Navigation Satellite System in Autonomous Modehttps://orcid.org/0000-0001-5628-248XГолованА. А.GolovanA. A.

Голован Андрей Андреевич, зоктор физико-математических наук, профессор, заведующий лабораторией управления и навигации, МГУ имени М.В. Ломоносова;  действительный член общественного объединения «Академия навигации и управления движением»

Москва

Moscow

КузнецоваК. А.KuznetsovaK. A.

Кузнецова Ксения Алексеевна, студент

Москва

Moscow

МГУ имени М.В. ЛомоносоваРоссияLomonosov Moscow State UniversityRussian Federation202524102025333319Copyright © Голован А.А., Кузнецова К.А., 20252025Голован А.А., Кузнецова К.А.Golovan A.A., Kuznetsova K.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.gyroscopy.ru/jour/article/view/186

Рассматривается задача определения скорости объекта при помощи первичных фазовых измерений приемника сигналов глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) в автономном режиме. Она актуальна для аэрогравиметрии [1], где спутниковые навигационные измерения играют важную роль. Идея решения основана на дифференцировании первых разностей фазовых измерений. Описана двухэтапная реализация метода наименьших квадратов. Приводится анализ результатов обработки экспериментальных данных. Статья написана в развитие и дополнение публикаций [2, 3]. 

The paper considers velocity determination using raw carrier phase measurements of GNSS receiver in autonomous mode. This problem is topical for airborne gravimetry [1] because GNSS navigation measurements are essential for it. The idea of the solution is based on differentiating the single differences of carrier phase measurements. The two-step LSM procedure is described. Results from processing the experimental data are analyzed. The paper continues and extends publications [2, 3].

аэрогравиметрияГНССдоплеровские измеренияфазовые измеренияпервые разностиairborne gravimetryGNSSDoppler measurementscarrier phase measurementssingle differencesИсследование выполнено в рамках государственного задания МГУ имени М.В. Ломоносова по госбюджетной теме «Методы построения трехмерных моделей геофизических полей на основе глубокой интеграции данных инерциальных и спутниковых измерений, производимых на борту летательных аппаратов». Исследования авторов поддержаны Московским центром фундаментальной и прикладной математики МГУ имени М.В. Ломоносова по соглашению № 075-15-2025-345.ReferencesСовременные методы и средства измерения параметров гравитационного поля Земли / под ред. В.Г. Пешехонова, О.А. Степанова. СПб.: «ЦНИИ «Электроприбор», 2017. 390 c.Современные методы и средства измерения параметров гравитационного поля Земли / под ред. В.Г. Пешехонова, О.А. Степанова. СПб.: «ЦНИИ «Электроприбор», 2017. 390 c.Вавилова Н.Б., Голован А.А., Парусников Н.А., Трубников С.А. Математические модели и алгоритмы обработки измерений спутниковой навигационной системы GPS. Стандартный режим. М.: МГУ, 2001.Вавилова Н.Б., Голован А.А., Парусников Н.А., Трубников С.А. Математические модели и алгоритмы обработки измерений спутниковой навигационной системы GPS. Стандартный режим. М.: МГУ, 2001.Golovan, A.A., Vavilova, N.B. Satellite navigation. Raw data processing for geophysical applications, J. Math. Sci., 146, 5920–5930 (2007), https://doi.org/10.1007/s10958-007-0406-9/.Golovan, A.A., Vavilova, N.B. Satellite navigation. Raw data processing for geophysical applications, J. Math. Sci., 146, 5920–5930 (2007), https://doi.org/10.1007/s10958-007-0406-9/.Teunissen, P. & Montenbruck, O. (Eds.), Springer Handbook of Global Navigation Satellite Systems, Springer, 2017.Teunissen, P. & Montenbruck, O. (Eds.), Springer Handbook of Global Navigation Satellite Systems, Springer, 2017.Leick, A., Rapoport, L., and Tatarnikov, D. GPS Satellite Surveying, Faculty and Staff Monograph Publications, 2015, 236.Leick, A., Rapoport, L., and Tatarnikov, D. GPS Satellite Surveying, Faculty and Staff Monograph Publications, 2015, 236.NAVSTAR GPS Space Segment/Navigation User Segment Interfaces (IS-GPS-200), 2022.NAVSTAR GPS Space Segment/Navigation User Segment Interfaces (IS-GPS-200), 2022.Thompson, B.F., Lewis, S.W., Brown, S.A., Scott, T.M., Computing GPS satellite velocity and acceleration from the broadcast navigation message, NAVIGATION, 2019, 66:769–779, https://doi.org/10.1002/navi.342/.Thompson, B.F., Lewis, S.W., Brown, S.A., Scott, T.M., Computing GPS satellite velocity and acceleration from the broadcast navigation message, NAVIGATION, 2019, 66:769–779, https://doi.org/10.1002/navi.342/.Ван С., Ту Ж., Хань Ц., Чжан Ж., Фань Л. Сравнительный анализ трех методов определения скорости по данным GPS // Гироскопия и навигация. 2020. Т. 28. №2 (109). С. 54–69. 1DOI: 10.17285/0869-7035.0033.Ван С., Ту Ж., Хань Ц., Чжан Ж., Фань Л. Сравнительный анализ трех методов определения скорости по данным GPS // Гироскопия и навигация. 2020. Т. 28. №2 (109). С. 54–69. 1DOI: 10.17285/0869-7035.0033.Angrisano, A., Cappello, G., Gaglione, S., Gioia, C. Velocity Estimation Using Time-Differenced Carrier Phase and Doppler Shift with Different Grades of Devices: From Smartphones to Professional Receivers. Algorithms, 2024, 17, 2. https://doi.org/10.3390/a17010002/Angrisano, A., Cappello, G., Gaglione, S., Gioia, C. Velocity Estimation Using Time-Differenced Carrier Phase and Doppler Shift with Different Grades of Devices: From Smartphones to Professional Receivers. Algorithms, 2024, 17, 2. https://doi.org/10.3390/a17010002/Болотин Ю.В., Голован А.А., Кручинин П.А., Парусников H.А., Тихомиров В.В., Трубников С.А. Задача авиационной гравиметрии. Некоторые результаты испытаний // Вестник Московского университета. Математика. Механика. 1999. №2. С. 36–41.Болотин Ю.В., Голован А.А., Кручинин П.А., Парусников H.А., Тихомиров В.В., Трубников С.А. Задача авиационной гравиметрии. Некоторые результаты испытаний // Вестник Московского университета. Математика. Механика. 1999. №2. С. 36–41.https://earth-info.nga.mil. Office of Geomatics, National Geospatial-Intelligence Agency. Retrieved 21 December 2022.https://earth-info.nga.mil. Office of Geomatics, National Geospatial-Intelligence Agency. Retrieved 21 December 2022.Параметры Земли 1990 года (ПЗ-90.11). Справочный документ. М.: ВТУ ГШ ВС РФ, 2014.Параметры Земли 1990 года (ПЗ-90.11). Справочный документ. М.: ВТУ ГШ ВС РФ, 2014.ГЛОНАСС: принципы построения и функционирования / под ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова. 3-е изд., перераб. М.: Радиотехника, 2005. 688 сюГЛОНАСС: принципы построения и функционирования / под ред. А.И. Перова, В.Н. Харисова. 3-е изд., перераб. М.: Радиотехника, 2005. 688 сю

The authors declare that there are no conflicts of interest present.