Высокоточное ГНСС-позиционирование при использовании смартфона с учетом смещения фазового центра его антенны
EDN: HGPYBF
Аннотация
Активное развитие потребительских устройств с двухчастотными микросхемами, способными обрабатывать кодовые и фазовые сигналы глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС), открывает новые возможности для высокоточного позиционирования в геодезии. Вместе с тем использование смартфонов для таких задач ограничено отсутствием данных о положении фазовых центров их антенн. В настоящей работе представлены результаты эксперимента, в ходе которого на пункте с известными координатами определялось место размещения среднего фазового центра ГНСС-антенны смартфона Huawei P40 Pro и методом PPP (Precise Point Positioning) оценивалось влияние полученной информации на погрешность позиционирования. Исследование показало, что средний фазовый центр антенны смещен относительно геометрического центра устройства на 2,7 см в сторону левого края экрана, на 1,3 см вглубь корпуса (в направлении от экрана к задней панели) и на 5,8 см вниз от его верхней границы. Эти данные позволяют корректировать систематические погрешности позиционирования.
При поддержке: Работа выполнена при поддержке СЧ НИР «ГЕОТЕХ-КВАНТ-3».
Об авторах
С. В. Долин
Сибирский государственный университет геосистем и технологий
Россия
Россия
Долин Сергей Владимирович, кандидат технических наук, младший научный сотрудник, НИИ стратегического развития; доцент, кафедра космической и физической геодезии
Новосибирск
А. О. Маликов
Сибирский государственный университет геосистем и технологий
Россия
Россия
Маликов Артем Олегович, аспирант, кафедра космической и физической геодезии, инженер СЧ НИР ГЕОТЕХ-КВАНТ-3
Новосибирск
Н. С. Чухлеб
Сибирский государственный университет геосистем и технологий
Россия
Россия
Чухлеб Николай Сергеевич, студент, кафедра космической и физической геодезии, лаборант СЧ НИР ГЕОТЕХ-КВАНТ-3
Новосибирск
В. С. Бессонов
Сибирский государственный университет геосистем и технологий
Россия
Россия
Бессонов Виталий Сергеевич, студент, кафедра космической и физической геодезии, лаборант СЧ НИР ГЕОТЕХ-КВАНТ-3
Новосибирск
Список литературы
1. Li, M., Huang, G., Wang, L., Xie, W., BDS/GPS/Galileo Precise Point Positioning Performance Analysis of Android Smartphones Based on Real-Time Stream Data, Remote Sensing, 2023, vol. 15, no. 12, p. 2983, doi: 10.3390/rs15122983.
2. Liu, Q. et al., NLOS signal detection and correction for smartphone using convolutional neural network and variational mode decomposition in urban environment, GPS Solutions, 2023, vol. 27, no. 1, p. 31, doi: 10.1007/s10291-022-01369-2.
3. Zeng, S., Kuang, C., Yu, W., Evaluation of Real-Time Kinematic Positioning and Deformation Monitoring Using Xiaomi Mi 8 Smartphone, Applied Sciences, 2022, vol. 12, no. 1, p. 435, doi: 10.3390/app12010435.
4. Липатников Л.А. Онлайн-сервис преобразования координат // Геодезия и картография. 2025. №3 (1017). С. 2–12. DOI: 10.22389/0016-7126-2025-1017-3-2-12.
5. Карпик А.П., Мареев А.В., Мамаев Д.С. Свободное программное обеспечение для геодезического мониторинга Moncenter // Вестник СГУГиТ. Сибирский государственный университет геосистем и технологий. 2022. Т. 27. №5. С. 43–54. DOI: 10.33764/2411-1759-2022-27-5-43-54.
6. Netthonglang, C., Thongtan, T., Satirapod, C., GNSS Precise Positioning Determinations Using Smartphones, IEEE Asia Pacific Conference on Circuits and Systems (APCCAS), Proceedings, Bangkok, Thailand, 2019, pp. 401–404., doi: 10.1109/APCCAS47518.2019.8953132.
7. Wanninger, L., Heßelbarth, A., GNSS code and carrier phase observations of a Huawei P30 smartphone: quality assessment and centimeter-accurate positioning, GPS Solutions, 2020, vol. 24, no. 2, doi: 10.1007/s10291-020-00978-z.
8. Darugna, F., Wübbena, J.B., Wübbena, G., Schmitz, M., Schön, S., Warneke, A., Impact of robot antenna calibration on dual-frequency smartphone-based high-accuracy positioning: a case study using the Huawei Mate20X, GPS Solutions, 2021, vol. 25, no. 1, doi: 10.1007/s10291-020-01048-0.
9. Долин С.В. Учет дифференциальных кодовых задержек многосистемных ГНСС-измерений при позиционировании в режиме реального времени методом Precise Point Positioning // Гироскопия и навигация. 2022. Т. 30. №4 (119). С. 142–151. DOI: 10.17285/0869-7035.00108.
10. Wang, N., Yuan, Y., Li, Z., Montenbruck, O., Tan, B., Determination of differential code biases with multi-GNSS observations, Journal of Geodesy, 2016, vol. 90, no. 3, pp. 209–228, doi: 10.1007/s00190015-0867-4.
11. Аржанников А.А., Глотов В.Д., Митрикас В.В. Вычисление дифференциальных кодовых задержек и построение карт ионосферы с помощью ГНСС // Труды Института прикладной астрономии РАН. 2022. Вып. 60. С. 3–11. DOI: 10.32876/ApplAstron.60.3-11.
12. Särkkä, S., Nummenmaa, A., Recursive Noise Adaptive Kalman Filtering by Variational Bayesian Approximations, IEEE Transactions on Automatic Control, 2009, vol. 54, no. 3, pp. 596–600, doi: 10.1109/TAC.2008.2008348.
13. Huang, G., Zhang, Q., Real-time estimation of satellite clock offset using adaptively robust Kalman filter with classified adaptive factors, GPS Solutions, 2012, vol. 16, no. 4, pp. 531–539, DOI: 10.1007/s10291-012-0254-z.
14. Huang, Y., Zhang, Y., Wu, Z., Li, N., Chambers, J., A Novel Adaptive Kalman Filter With Inaccurate Process and Measurement Noise Covariance Matrices, IEEE Transactions on Automatic Control, 2018, vol. 63, no. 2, pp. 594–601, doi: 10.1109/TAC.2017.2730480.
15. Zhang, Q., Zhao, L., Zhao, L., Zhou, J., An Improved Robust Adaptive Kalman Filter for GNSS Precise Point Positioning, IEEE Sensors Journal, 2018, vol. 18, no. 10, pp. 4176–4186, doi: 10.1109/JSEN.2018.2820097.
16. Pan, C., Li, Z., Gao, J., Li, F., A variational Bayesian-based robust adaptive fi for precise point positioning using undifferenced and uncombined observations, Advances in Space Research, 2021, vol. 67, no. 6, pp. 1859–1869, doi: 10.1016/j.asr.2020.12.022.
17. Yi, D., Hayden, C., Bisnath, S., Enhancing Smartphone Positioning with Galileo HAS Corrections and an Environmentally-Aware PPP/IMU Approach, IEEE/ION Position, Location and Navigation Symposium (PLANS), 2025, doi: 10.1109/PLANS61210.2025.11028581.
Рецензия
Для цитирования:
Долин С.В., Маликов А.О., Чухлеб Н.С., Бессонов В.С. Высокоточное ГНСС-позиционирование при использовании смартфона с учетом смещения фазового центра его антенны. Гироскопия и навигация. 2025;33(3):30-22. EDN: HGPYBF
For citation:
Dolin S.V., Malikov A.O., Chukhleb N.S., Bessonov V.S. High-Precision GNSS-Positioning with a Smartphone Considering Its Antenna Phase Center Displacement. Giroskopiya i Navigatsiya. 2025;33(3):30-22. (In Russ.) EDN: HGPYBF
Просмотров:
107
Послать статью по эл. почте 