Naslov
Model učinaka troposferskog kašnjenja satelitskog signala na kvalitetu satelitskog određivanja položaja u pomorskoj površinskoj navigaciji
(Model of GNSS tropospheric delay effects on quality of satellite positioning in maritime surface navigation)

Autori
Rumora, Ivan

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, doktorska disertacija

Fakultet
Pomorski fakultet u Rijeci

Mjesto
Rijeka

Datum
14.01

Godina
2021

Stranica
148

Mentor
Kos , Serđo ; Filjar , Renato

Ključne riječi
satelitska navigacija, troposferski učinci, određivanje položaja, pogreška određivanja položaja, troposferski doprinos ukupnoj pogreški određivanja položaja, klasifikacija primjena satelitske navigacije, pomorska površinska navigacija, statističko učenje, prognostički model
(satellite navigation, tropospheric effects, positioning, positioning error, tropospheric contribution to the total positioning error, classification of satellite navigation applications, marine surface navigation, statistical learning, prognostic model)

Sažetak
Točnost određivanja položaja satelitskim navigacijskim sustavom određena je učincima koji nastaju u prostoru širenja satelitskog signala. Troposfera, kao Zemljinoj površini najbliži sloj atmosfere, izaziva pojavu troposferskog kašnjenja satelitskog signala zbog svojih nehomogenih fizikalnih obilježja. Troposfersko kašnjenje pojavljuje se kao utjecajna veličina u mjerenju pseudoudaljenosti te time određuje točnost određivanja položaja satelitskim sustavom. Opisnom statističkom analizom identificirana su meteorološka obilježja te određena statistička narav doprinosa troposferskih učinaka ukupnoj horizontalnoj pogreški određivanja položaja. Navedeno je iskorišteno u razvoju kandidata modela za procjenu troposferskog doprinosa ukupnoj pogreški satelitskog određivanja položaja. Kandidati modela analizirani su prema definiranim mjerilima uspješnosti. Izabran je i predložen prognostički model zasnovan na metodi linearne regresije kao najuspješniji od razmotrenih kandidata modela. Nadalje, predlaže se novi pristup opisu i prognozi pogreške satelitskog određivanja položaja temeljem poznavanja trenutnog stanja troposfere u neposrednoj okolini satelitskog navigacijskog prijamnika, izraženoj vrijednostima opisnih varijabli: temperature, tlaka zraka i vlažnosti zraka. U radu su analizirani postojeći modeli popravaka pogreške mjerenja pseudoudaljenosti uslijed troposferskog kašnjenja satelitskog signala, uzroka narušavanja točnosti određivanja položaja satelitskim sustavom, te razmotreni njihovi nedostatci i ograničenja. Raščlanjen je postupak procjene položaja. Teorijskim razmatranjem u disertaciji je identificirana suštinska razlika između pogreške mjerenja pseudoudaljenosti i pogreške određivanja položaja. Predložen je novi model matematičke transformacije pogreške mjerenja pseudoudaljenosti u pogrešku određivanja položaja. U disertaciji je predložen novi model, zasnovan na nadziranom statističkom učenju, koji izravno povezuje troposfersko kašnjenje satelitskog signala za određivanje položaja sa zahtjevima na točnost određivanja položaja pojedinih osnovnih navigacijskih zadataka u pomorskoj površinskoj navigaciji. Također, predložen je novi model klasifikacije navigacijskih zadataka u pomorskoj površinskoj navigaciji prema zahtjevima o potrebnoj točnosti određivanja položaja. Naposljetku, u disertaciji je predložen model matematičke transformacije troposferskog kašnjenja satelitskog signala za određivanje položaja u pogrešku određivanja položaja satelitskim sustavom uslijed troposferskih učinaka. Navedeni modeli predstavljaju ostvarene znanstvene doprinose disertacije. Predloženi modeli su vrednovani na primjeru dugoročnih eksperimentalnih opažanja. Kritički su razmotrena njihova potencijalna ograničenja u primjeni (točnost, sveobuhvatnost, primjenjivost računalne izvedbe i dr.), čime su izdvojene teme mogućih budućih istraživanja. Naposljetku, rezultati su razmotreni sa stajališta primjena u pomorskoj površinskoj navigaciji, posebno u navigacijskim postupcima za potrebe ratne i trgovačke mornarice.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Tehnologija prometa i transport

POVEZANOST RADA