A. De Simone, "Posizionamento Doppler con osservabili GPS

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Dai valori in Tabella 4.4 e Tabella 4.5 si evince che per errori sulla posizione stimata fino alle decine di kilometri il metodo converge verso la stessa soluzione del caso con posizione in ingresso esatta (righe evidenziate in verde). Oltre tale livello di approssimazione l‟accuratezza sul calcolo della posizione scema rapidamente, raggiungendo limiti inaccettabili per approssimazioni dell‟ordine del migliaio di km (come evidenziato in giallo). Tale caratteristica avvalora l‟ipotesi di utilizzo del posizionamento Doppler in situazioni critiche, in cui la posizione stimata disponibile è molto incerta. 4.2.3 Dipendenza del Posizionamento Doppler dalla Velocità Stimata Nella sezione precedente è stata riscontrata l‟indipendenza dell‟accuratezza del posizionamento Doppler dalla stima a priori della posizione del ricevitore entro la decina di kilometri; oggetto di questa sezione è lo studio dell‟output dell‟algoritmo di posizionamento statico al variare dell‟errore sulla velocità in ingresso. La posizione stimata è stata posta uguale a quella della stazione fissa. In Figura 4.7 è riportato lo schema funzionale dell‟algoritmo di posizionamento Doppler, indicando che la posizione in ingresso è considerata nota e la velocità in ingresso affetta da incertezza. Figura 4.7 – Schema a Blocchi dell’Algoritmo di Posizionamento Doppler con Posizione Esatta e Velocità Incerta 92
Le elaborazioni sono state eseguite al variare delle tre componenti della velocità stimata, analizzando l‟andamento dell‟errore RMS della differenza tra la posizione calcolata e quella esatta. È stato evidenziato come l‟accuratezza della posizione calcolata sia fortemente dipendente dall‟accuratezza della velocità in input, in accordo con (A.Lehtinen, 2001). In Tabella 4.6 sono riportati gli errori RMS di posizione in caso di errore sulla velocità stimata del ricevitore di 0.01, 0.1 e 1 m/s. Già con un errore di 1 cm/s risulta evidente un degrado dell‟accuratezza della posizione, che però rimane dello stesso ordine di grandezza del caso di velocità esatta. Per errori sulla velocità stimata superiori al cm/s l‟algoritmo di posizionamento Doppler non consente più un calcolo di posizione Doppler accurato al centinaio di metri. Tabella 4.6 – Errore RMS sulla Posizione Doppler con Posizione Esatta e Velocità Incerta Errore RMS [metri] Est Nord Up Horiz. 3D PR 6,66 4,79 16,43 8,21 18,37 Doppler (V=0) 75,29 50,06 98,40 90,42 133,64 Doppler (V=0.01) 137,58 56,12 90,76 148,59 174,12 Doppler (V=0.1) 970,09 267,19 337,19 1006,21 1061,21 Doppler (V=1) 9472,03 2635,33 3585,68 9831,81 10465,25 93
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Abstract Il sistema GPS fornisce in
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