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2009 Fiscal Year Annual Research Report

GNSS回帰モデルに基づく測位アルゴリズムの開発

Research Project

Project/Area Number 21360422
Research InstitutionRitsumeikan University

Principal Investigator

杉本 末雄  Ritsumeikan University, 理工学部, 教授 (70093424)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 久保 幸弘  立命館大学, 理工学部, 准教授 (00388125)
KeywordsGPS / GNSS / 衛星測位 / カルマンフィルタ / 慣性航法 / GPS測位アルゴリズム / ガウスサムフィルタ
Research Abstract

本研究は,精密な単独測位や新たな相対測位アルゴリズムの導出および日本上空での電離層遅延誤差,対流圏遅延誤差,衛星軌道誤差などを推定し,測位の補強データを利用者に提供するシステムの構築を試みることを目的としている.平成21年度は,下記のテーマに沿って研究を進め,研究成果を論文として公表,学会において口頭発表を行った.
(1)広範囲,他利用者を対象とした誤差補正情報作成システムの開発:多数の電子基準点におけるGPS観測データに基づいて,測位誤差の要因である日本上空の電離層,対流圏の影響を推定するためのモデルを提案した.特に球冠調和関数を用いたモデルに基づく補正情報を利用することで,より精度の高い測位が実現できることを示した.
(2)マルチパスの検出および除去アルゴリズムの開発:マルチパスは観測量に含まれる異常値として捉えることができ,本研究ではカルマンフィルタのイノベーション過程に対してカイ2乗検定,尤度比検定を用いる方法,観測量の線形結合に対してカイ2乗検定を用いる方法を提案し,観測量の異常を精度良く検出,除去できることを示した.
(3)多周波観測データに基づく誤差補正アルゴリズムの開発:GPSのみならず各国において衛星測位システムが構築されつつある動向を踏まえ,本研究では,現時点で運用段階にあるロシアのGLONASSを利用した高精度単独測位アルゴリズムを提案し,精度の検証を行った.GPSのみの場合と比べて,測位精度は大きく向上しなかったものの,より多くの衛星を利用した頑健な測位を行えることを示した.
(4)GNSSとINSを複合した測位アルゴリズムの開発:慣性航法(INS)とGNSSとの複合システムの構築には,非線形システムの状態推定を行う必要があり,本研究では各種の非線形フィルタや,それらを融合したフィルタを導出し,複合航法における有用性を検証した.

  • Research Products

    (24 results)

All 2010 2009

All Journal Article (12 results) (of which Peer Reviewed: 12 results) Presentation (12 results)

  • [Journal Article] Modeling of Sensor Error Equations for GPS/INS Hybrid Systems2010

    • Author(s)
      M.Tanikawara, Y.Kubo, S.Sugimoto
    • Journal Title

      International Journal of Innovative Computing, Information and Control 6

      Pages: 127-138

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Modeling Ionosphere VTEC over Japan Based on GNSS Regression Models and GEONET2010

    • Author(s)
      S.Fujita, H.Yamamoto, T.Iura, Y.Kubo, S.Sugimoto
    • Journal Title

      International Journal of Innovative Computing, Information and Control 6

      Pages: 155-169

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Dynamical Models for Automobile Movements2010

    • Author(s)
      T.Aoki, S.Sugimoto
    • Journal Title

      International Journal of Innovative Computing, Information and Control 6

      Pages: 3-14

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 【解説】GPS測位アルゴリズムと回帰モデル-衛星測位の頭脳を解明する-2010

    • Author(s)
      杉本末雄
    • Journal Title

      電気学会論文誌C部門誌 130

      Pages: 110-115

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Satellite Orbit and Clock Error Estimation and Its Applications to GNSS Positioning2010

    • Author(s)
      Y.Kubo, T, Yanase, S.Otsuki, K.Tanaka, S.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of the 41st ISCIE Int.Symp.on Stochastic Systems Theory and Its Applications

      Pages: 49-54

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Ionosphere TEC Estimation of the Sky over Japan Based on Spherical Cap Harmonics2010

    • Author(s)
      T.Iura, H.Tanaka, Y.Kubo, S.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of the 41st ISCIE Int.Symp.on Stochastic Systems Theory and Its Applications

      Pages: 55-62

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Gaussian Sum Filter Based on Stochastic Equivalent Linearization2010

    • Author(s)
      S.Sugimoto, Y.Kubo
    • Journal Title

      Proc.of the 41st ISCIE Int.Symp.on Stochastic Systems Theory and Its Applications

      Pages: 87-94

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Localization Using Received Signal Power for Sensor Network2010

    • Author(s)
      M.Tanikawara, Y.Kubo, S.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of the 41st ISCIE Int.Symp.on Stochastic Systems Theory and Its Applications

      Pages: 128-133

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] A Review and Applications of the Nonlinear Filters to GNSS/INS Integrated Algorithms2009

    • Author(s)
      S.Sugimoto, Y.Kubo, M.Tanikawara
    • Journal Title

      Proc.of the 22nd International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation(ION GNSS 2009)

      Pages: 3101-3113

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] PPP based on GR Models with Estimating Tropospheric and Ionospheric Delays2009

    • Author(s)
      K.Nishikawa, S.Fujita, Y.Kubo, S.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of the 22nd International Technical Meeting of the Satellite Division of The Institute of Navigation(ION GNSS 2009)

      Pages: 2496-2507

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Estimation Methods of Satellite Orbit and Clock Errors Based on GNSS Regression Models2009

    • Author(s)
      Y.Kubo, T.Yanase, S.Otsuki, S.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of 2009 International Symposium on GPS/GNSS

      Pages: paper No.FB3-2

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Long Baseline GNSS Relative Positioning with Estimating Zenith Delays of Ionospheric and Tropospheric Delays2009

    • Author(s)
      T.Yanase, S.Fujita, H.Tanaka, Y.Kubo, S.Sugimoto
    • Journal Title

      Proc.of 2009 International Symposium on GPS/GNSS

      Pages: paper No.FB3-3

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 高精度単独測位法を用いたGPS/INS複合航法2009

    • Author(s)
      宗友直樹, 石川隆博, 渡部準也, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      平成21年電気関係学会関西支部連合大会講演論文集,G2-11
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪府
    • Year and Date
      2009-11-08
  • [Presentation] INS/GPS複合航法システムにおける慣性センサ誤差のモデリング2009

    • Author(s)
      樋口真吾, 眞鍋誠, 石川隆博, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      平成21年電気関係学会関西支部連合大会講演論文集,G2-12
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪府
    • Year and Date
      2009-11-08
  • [Presentation] GLONASS衛星を併用したGPS高精度単独測位法2009

    • Author(s)
      田中久弥, 柳瀬友裕, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      平成21年電気関係学会関西支部連合大会講演論文集,G2-13
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪府
    • Year and Date
      2009-11-08
  • [Presentation] 衛星軌道と衛星時計誤差の推定とGNSS測位への応用2009

    • Author(s)
      大槻真一, 柳瀬友裕, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      平成21年電気関係学会関西支部連合大会講演論文集,G2-14
    • Place of Presentation
      大阪大学、大阪府
    • Year and Date
      2009-11-08
  • [Presentation] GPS測位アルゴリズムと回帰モデル-衛星測位の頭脳を解明する-2009

    • Author(s)
      杉本末雄
    • Organizer
      平成21年 電気学会電子・情報・システム部門大会
    • Place of Presentation
      徳島大学、徳島県
    • Year and Date
      2009-09-04
  • [Presentation] INS/GPS複合航法おけるサイクルスリップの検出2009

    • Author(s)
      渡部準也, 奥野寛之, 藤田征吾, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,pp.397-398
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸市
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] INS/GPS複合航法における慣性センサバイアスパラメータの推定2009

    • Author(s)
      眞鍋誠, 奥野寛之, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,pp.387-388
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸市
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] 非線形フィルタを適用したINS/GPS複合航法システムの精度比較2009

    • Author(s)
      石川隆博, 奥野寛之, 中川倫博, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,pp.389-390
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸市
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] 球冠調和関数を用いた日本上空の電離層推定2009

    • Author(s)
      井浦努, 山本博明, 藤田征吾, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,pp.399-400
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸市
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] 天頂方向の電離層,対流圏遅延の推定を用いたGNSS相対測位2009

    • Author(s)
      柳瀬友裕, 藤田征吾, 芋野寛昌, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,pp.393-394
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸市
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] 対流圏水平勾配を考慮したGRモデルに基づくPPP測位2009

    • Author(s)
      西川和宏, 藤田征吾, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,pp.391-392
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸市
    • Year and Date
      2009-05-21
  • [Presentation] GNSS観測量の線形結合に対する統計的検定法を用いたサイクルスリップの検出2009

    • Author(s)
      石丸祐介, 藤田征吾, 久保幸弘, 杉本末雄
    • Organizer
      第53回システム制御情報学会研究発表講演会講演論文集,pp.395-396
    • Place of Presentation
      神戸市産業振興センター、神戸市
    • Year and Date
      2009-05-21

URL: 

Published: 2011-06-16   Modified: 2016-04-21  

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