2003 Fiscal Year Final Research Report Summary

多重GPS搬送波による測位アルゴリズムの確立

Research Project

Project/Area Number	14550385
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Research Field	情報通信工学
Research Institution	Ritsumeikan University
Principal Investigator	杉本末雄立命館大学, 理工学部, 教授 (70093424)
Project Period (FY)	2002 – 2003
Keywords	GPS測位 / 整数値バイアス / 搬送波2重位相差 / カルマンフィルタ / 非線形フィルタ / GPS / INS複合航法 / H無限大フィルタ / サイクルスリップ
Research Abstract	多重GPS搬送波を用いた測位アルゴリズムについて、本研究期問で得られた主な研究成果は,以下の4点にまとめられる. (S1)現時点で,我が国て受信可能なL1,L2帯(2重)のGPS搬送波位相データとC/Aコードによる擬似距離を用いて,未知局・既知局間,GPS衛星間での,搬送波位相および擬似距離データ2重差を計算することにより,ほぼ(約95%の確率て)1エポックのデータのみで,整数値バイアスをFix(決定)でき,測位誤差が数cm程度内である測位アルゴリズムを導出するとともに,その側位ソフトウエアも開発し実データによる検証も行った.近い将来での多数のGPS/GNSS衛星の出現時には,本研究で導出した測位アルゴリズムにより,現状の2周波の搬送波受信時に対する結果よりなお高精度・高速な精密測位が可能であることが分った. (S2)GPS側位と慣性航法(INS : Inertial Navigation System)との高精度の複合航法アルゴリズムを導出した.特に,モンテカルロタイプの非線形フィルタを適用し,実用性の見地から実時間処理が可能な複合航法アルゴリズムを導出し,有効性を実データにより検証した. (S3)GPS精密測位法の確立のためには,サイクルスリップの検出と除去の問題がある.このために,従来から確率システム理論で開発された手法,例えば故障検知の手法等,が有効に適用できることを示し,カルマンフィルタでのイノベーション過程に対する平均値,分散に対する統計的仮説検定理論を適用して,サイクルスリップの検出を行なう手法を導いた. (S4)GPS測位では通常カルマンフィルタ理論が用いられるが,最近のH無限大フィルタをGPS測位に適用したアルゴリズムを導出し,その有効性を検討し,精度的にカルマンフィルタを適用した場合と比較してほぼ同程度か少し良好であることを実データにより検証した.

Research Products

(6 results)

All Other

All Publications (6 results)

[Publications] 杉本末雄, 久保幸弘, 熊谷秀夫: "GPS測位アルゴリズムと推定・検定理論"システム/制御/情報(システム制御情報学会). 第46巻. 276-285 (2002)
[Publications] 熊谷秀夫, 久保幸弘, 木原雅人, 杉本末雄: "DGPS/INS/VMSを統合した高精度車両位置計測アルゴリズム"日本写真測量学会誌「写真測量とリモートセンシング」. 41. 77-84 (2002)
[Publications] S.Maruo, Y.Kubo, C.Uratani, R.Hata, S.Sugimono: "Kinematic Carrier Phase Differential GPS Positioning by Applying the H∞ Filter"Proc. of the Institute of Navigation ION GPS-2002, Portland, Oregon, USA. 556-564 (2002)
[Publications] R.Hata, K.Sone, Y.Kubo, S.Sugimto: "Carrier Phase Differential GPS with Ionospheric and Tropospheric Delay Estimation"Proc. of the 34th ISCIE Int. Symp. on Stochastic Systems Theory and Its Application. 34. 119-124 (2002)
[Publications] N.Asapla, M.Oiwa, M.Tanikawara, T.Numajima, Y.Kubo, Sueo Sugimono: "Nonlinear Filtering Methods for INS/DGPS In-Motion Alignment"Proc. of the Institute of Navigation ION GPS/GNSS 2003, Portland, Oregon, USA. 945-956 (2003)
[Publications] C.Uratani, K.Sone, Y.Mutoh, S.Maruo, S.Sugimoto: "Dynamical Models for Carrier-Phase Kinematic GPS Positioning"Proc. of the Institute of Navigation ION GPS/GNSS 2003, Portland, Oregon, USA. 809-818 (2003)

2003 Fiscal Year Final Research Report Summary

多重GPS搬送波による測位アルゴリズムの確立

Principal Investigator

杉本 末雄 立命館大学, 理工学部, 教授 (70093424)

Research Products

[Publications] 杉本末雄, 久保幸弘, 熊谷秀夫: "GPS測位アルゴリズムと推定・検定理論"システム/制御/情報(システム制御情報学会). 第46巻. 276-285 (2002)

[Publications] 熊谷秀夫, 久保幸弘, 木原雅人, 杉本末雄: "DGPS/INS/VMSを統合した高精度車両位置計測アルゴリズム"日本写真測量学会誌「写真測量とリモートセンシング」. 41. 77-84 (2002)

[Publications] S.Maruo, Y.Kubo, C.Uratani, R.Hata, S.Sugimono: "Kinematic Carrier Phase Differential GPS Positioning by Applying the H∞ Filter"Proc. of the Institute of Navigation ION GPS-2002, Portland, Oregon, USA. 556-564 (2002)

[Publications] R.Hata, K.Sone, Y.Kubo, S.Sugimto: "Carrier Phase Differential GPS with Ionospheric and Tropospheric Delay Estimation"Proc. of the 34th ISCIE Int. Symp. on Stochastic Systems Theory and Its Application. 34. 119-124 (2002)

[Publications] N.Asapla, M.Oiwa, M.Tanikawara, T.Numajima, Y.Kubo, Sueo Sugimono: "Nonlinear Filtering Methods for INS/DGPS In-Motion Alignment"Proc. of the Institute of Navigation ION GPS/GNSS 2003, Portland, Oregon, USA. 945-956 (2003)

[Publications] C.Uratani, K.Sone, Y.Mutoh, S.Maruo, S.Sugimoto: "Dynamical Models for Carrier-Phase Kinematic GPS Positioning"Proc. of the Institute of Navigation ION GPS/GNSS 2003, Portland, Oregon, USA. 809-818 (2003)

杉本末雄立命館大学, 理工学部, 教授 (70093424)