Введення
Метою даної роботи є дослідження алгоритму оцінювання стохастичних динамічних систем званого Фільтром Калмана. Завданням роботи окрім дослідження алгоритму є реалізація його на мові с + +. Об'єктом оцінювання буде супутникові вимірювання.
Супутникова система навігації (GNSS, global navigation satellite system) - комплексна електронно-технічна система, що складається із сукупності наземного і космічного устаткування, призначена для визначення місця розташування (позиціонування), а також параметрів руху (швидкості, напрямки руху та ін) для різних цілей. Місцезнаходження визначається трьома координатами приймача супутникової навігації в деякій системі координат. Зазвичай використовуються системи координат ECEF (Earthcentered & earthfixed, декартова система координат з початком у точці центру мас Земної кулі), WGS84 (World Geodetic System 1984, сферична система координат з початком у точці центру мас Земної кулі). Якщо місце розташування вважається в сферичної системі координат і третя координата (висота) невідома, то позиціонування є двовимірним. Якщо в процесі позиціонування координати приймача не змінюються, то позиціонування називається статичним. В іншому випадку говорять про кінематичному позиціонуванні.
Система супутникової навігації включає в себе орбітальну угруповання, що складається з декількох (від 2 до 30) супутників, випромінюючих спеціальні радіосигнали, наземну систему контролю, приймальне клієнтське обладнання («супутникові навігатори»), Можливе також використання системи наземних станцій, що дозволяють підвищити точність визначення координат, системи для передачі користувачам уточнених координат і годин супутників.
Місцезнаходження приймача в системі супутникової навігації обчислюється перетином сфер від різних супутників. Радіуси сфер визначаються неточно через іоносферної і тропосферного затримок, релятивістського ефекту, ефекту прийому відбитого сигналу та інших факторів. Без будь-яких корекцій точність визначення місця розташування становить 30-50 метрів.
Найважливішими додатками супутникової навігації є:
· Картографія: побудова карт за допомогою систем супутникової навігації;
· Геодезія, кадастрові роботи: за допомогою систем навігації визначаються точні координати меж земельних ділянок;
· Навігація: із застосуванням систем супутникової навігації здійснюються морська, дорожня, авіаційна та інші види навігації;
· Супутниковий моніторинг транспорту: за допомогою систем навігації ведеться моніторинг за становищем, швидкістю автомобілів, контроль за їх рухом;
· Стільниковий зв'язок: у разі, коли телефон забезпечений пристроєм супутникової навігації, можна дізнатися його місце розташування;
· Геофізичні вимірювання: за допомогою систем навігації ведуться спостереження рухів і коливань літосферних плит.
У кожній області, де використовується та чи інша система супутникової навігації, існують свої вимоги до точності знаходження місця розташування. Наприклад, при кадастрових роботах необхідно, щоб помилка була не більше 10 сантиметрів. Навпаки, в дорожній навігації, точності в 5 метрів найчастіше буває досить. Відповідно до цих вимог використовуються різні датчики і ...
