1. ISTCGCAP
  2. Всі випуски
  3. Випуск 100, 2024
  4. Огляд GALILEO HAS, порівняння з аналогами та оцінка перспектив

Огляд GALILEO HAS, порівняння з аналогами та оцінка перспектив

ISTCGCAP.
2024;
Випуск 100, 2024, Номер 100
: 43-52
https://doi.org/10.23939/istcgcap2024.100.043
Надіслано: Жовтень 03, 2024
Автори:
  1. Владислав Керкер
1
Національний університет "Львівська політехніка"

У 2022 році Galileo, європейська ГНСС, запустила перший етап своєї ініціативи HAS (High Accuracy Service). Надаючи безкоштовні та глобальні поправки на затримки годинників та орбіти супутників, Galileo HAS забезпечує дециметрову точність позиціонування без необхідності використання додаткових наземних мереж. Це дослідження має на меті оцінити досягнення у технологіях точного позиціонування, з акцентом на службі Galileo HAS. Підкреслено важливість методів точного позиціонування, ураховуючи одноточкове позиціонування (SPP), кінематичне позиціонування у реальному часі (RTK) і високоточне позиціонування точки (PPP), а також оцінено продуктивність Galileo HAS порівняно з іншими глобальними службами доповнення PPP, такими як QZSS CLAS і BeiDou PPP-B2b. Методологія передбачає комплексний аналіз технічних можливостей, точності та експлуатаційних обмежень HAS на основі огляду літератури та порівняльного аналізу даних про ефективність позиціонування. Результати підтверджують, що Galileo HAS досягає дециметрової точності по всьому світу, з горизонтальною точністю нижче ніж 20 см і вертикальною точністю нижче ніж 40 см, але має недолік – велику тривалість збіжності через відсутність поправок на атмосферні та фазові зсуви на початковому етапі. Наукова новизна полягає у визначенні потенціалу HAS як першої глобальної безкоштовної служби коригування PPP через Signal-in-Space (SIS), виокремленні її практичних переваг у напівзакритих середовищах порівняно із традиційними системами покращення PPP. Дослідження також підкреслює унікальні проблеми інтеграції, пов'язані із коригуванням за допомогою HAS через особливі формати шифрування. На практиці результати дослідження підкреслюють корисність HAS у геодезії, картографії в разі застосування в реальному часі, особливо в умовах обмежених ресурсів. Однак у дослідженні висвітлено критичні недоліки, що потребують вдосконалення, такі як упровадження атмосферних поправок і коригування фазового зсуву, щоб задовольнити вимоги точного позиціонування у реальному часі. У висновках відзначено безперечну корисність такого сервісу, як Galileo HAS, оглянуто його недоліки та методи їх подолання.

ГНСС
Galileo High Accuracy Service
PPP
RT-PPP
точне позиціонування
навігація
  1. Borio, D., Susi, M., & Gioia, C. (2023). GHASP: A Galileo HAS parser. GPS Solutions, 27(4), 197. https://doi.org/10.1007/s10291-023-01529-y
  2. Cucchi, L., Damy, S., Gioia, C., Motella, B., & Paonni, M. (2024). Galileo High Accuracy Service: Tests in Different Operational Conditions. NAVIGATION: Journal of the Institute of Navigation, 71(4). https://doi.org/10.33012/navi.665
  3. Elsobeiey, M., & Al-Harbi, S. (2016). Performance of real-time Precise Point Positioning using IGS real-time service. GPS solutions, 20, 565-571. https://doi.org/10.1007/s10291-015-0467-z
  4. Fernandez-Hernandez, I., Chamorro-Moreno, A., Cancela-Diaz, S., Calle-Calle, J. D., Zoccarato, P., Blonski, D., ... & Mozo, A. (2022). Galileo high accuracy service: initial definition and performance. GPS solutions, 26(3), 65. https://doi.org/10.1007/s10291-022-01247-x
  5. Galileo HAS Info Note. (2020). gsc-europa.eu/sites/default/files/sites/all/files/Galileo_HAS_Info_Note.pdf
  6. Galileo High Accuracy Service Signal-In-Space Interface Control Document (HAS SIS ICD). Retrieved from: gsc-europa.eu/sites/default/files/sites/all/files/Galileo_HAS_SIS_ICD_v1.0.pdf.
  7. Gao, M., Meng, Z., Zhu, H., Xu, A., Cao, Z., & Tan, C. (2023). Research on the Real-Time Ambiguity Resolution Algorithm of GPS/Galileo/BDS Based on CNES Real-Time Products. Remote Sensing, 15(21), 5159. https://doi.org/10.3390/rs15215159
  8. Hadas, T., Kazmierski, K., Kudłacik, I., Marut, G., & Madraszek, S. (2024). Galileo High Accuracy Service in real-time PNT, geoscience and monitoring applications. IEEE Geoscience and Remote Sensing Letters. https://doi.org/10.1109/LGRS.2024.3354293
  9. Hauschild, A., Montenbruck, O., Steigenberger, P., Martini, I., & Fernandez-Hernandez, I. (2022). Orbit determination of Sentinel-6A using the Galileo high accuracy service test signal. GPS solutions, 26(4), 120. https://doi.org/10.1007/s10291-022-01312-5
  10. Horst, O., Kirkko-Jaakkola, M., Malkamäki, T., Kaasalainen, S., Fernández-Hernández, I., Moreno, A. C., & Díaz, S. C. (2022, September). HASlib: an open-source decoder for the Galileo high accuracy service. In Proceedings of the 35th International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation (ION GNSS+ 2022) (pp. 2625-2633). https://doi.org/10.33012/2022.18508
  11. Liu, T., Jiang, W., Laurichesse, D., Chen, H., Liu, X., & Wang, J. (2020). Assessing GPS/Galileo real-time precise point positioning with ambiguity resolution based on phase biases from CNES. Advances in Space Research, 66(4), 810-825. https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.04.054
  12. Manandhar, D., Honda, K., & Murai, S. (1999, June). Accuracy assessment and improvement for level survey using real time kinematic (RTK) GPS. In IEEE 1999 International Geoscience and Remote Sensing Symposium. IGARSS'99 (Cat. No. 99CH36293) (Vol. 2, pp. 882-884). IEEE. https://doi.org/10.1109/IGARSS.1999.774473
  13. Martínez-Carricondo, P., Agüera-Vega, F., & Carvajal-Ramírez, F. (2023). Accuracy assessment of RTK/PPK UAV-photogrammetry projects using differential corrections from multiple GNSS fixed base stations. Geocarto International, 38(1), 2197507. https://doi.org/10.1080/10106049.2023.2197507
  14. Naciri, N., Yi, D., Bisnath, S., de Blas, F. J., & Capua, R. (2023). Assessment of Galileo High Accuracy Service (HAS) test signals and preliminary positioning performance. GPS solutions, 27(2), 73. https://doi.org/10.1007/s10291-023-01410-y
  15. Pintor, P., Lopez-Martinez, M., Gonzalez, E., Safar, J., & Boyle, R. (2023). Testing Galileo High-Accuracy Service (HAS) in Marine Operations. Journal of Marine Science and Engineering, 11(12), 2375. https://doi.org/10.3390/jmse11122375
  16. Rizos, C. (2009). Network RTK research and implementation-a geodetic perspective. Positioning, 1(02). https://doi.org/10.5081/jgps.1.2.144
  17. Savchuk, S., Grzegorzewski, M., Gołda, P., & Kerker, V. POSITIONING USING THE PRECISION GALILEO HAS SERVICE. https://doi.org/10.36163/aon-2024-0007
  18. Schmitz, M. (2012, March). RTCM state space representation of messages, status and plans. In PPP-RTK & Open Standards Symposium (Vol. 12).
  19. Takahashi, S., Zhang, H., & Kubo, N. Performance Evaluation of CLAS and PPP Using Correction Data via QZSS. "The 16th IAIN World Congress 2018 in Makuhari Messe, Chiba, Japan", 2018.
  20. Takasu, T. (2013). Rtklib. Retrieved from: http:\\www. rtklib. com.
  21. Teunissen, P. J., & Montenbruck, O. (Eds.). (2017). Springer handbook of global navigation satellite systems (Vol. 10, pp. 978-3). Cham, Switzerland: Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-42928-1
  22. Timote, C. C., Juan, J. M., Sanz, J., Rovira-Garcia, A., González-Casado, G., Orús-Pérez, R., ... & Blonski, D. (2024). Ionospheric corrections tailored to Galileo HAS: validation with single-epoch navigation. GPS Solutions, 28(2), 93. https://doi.org/10.1007/s10291-024-01630-w
  23. Yang, Y., Ding, Q., Gao, W., Li, J., Xu, Y., & Sun, B. (2022). Principle and performance of BDSBAS and PPP-B2b of BDS-3. Satellite navigation, 3(1), 5. https://doi.org/10.1186/s43020-022-00066-2
  24. Yi, D., Naciri, N., & Bisnath, S. (2024). Precise positioning using smartphone GNSS/IMU integration with the combination of Galileo high accuracy service (HAS) corrections and broadcast ephemerides. GPS Solutions, 28(3), 140. https://doi.org/10.1007/s10291-024-01689-5
  25. Zhang, R., Tu, R., & Lu, X. (2024). HASPPP: An open-source Galileo HAS embeddable RTKLIB decoding package. GPS Solutions, 28(4), 169. https://doi.org/10.1007/s10291-024-01706-7