Технологии

Искусственный интеллект поможет улучшить точность в городских условиях

11 Декабря 2024
Искусственный интеллект поможет улучшить точность в городских условиях

Городская среда постоянно создаёт проблемы для глобальных навигационных спутниковых систем (ГНСС) – высокие здания, автомобили и другие препятствия часто нарушают сигналы и вызывают ошибки вне прямой видимости (NLOS). Чтобы решить эту проблему, исследователи разработали решение на основе искусственного интеллекта (ИИ) с использованием машины усиления градиента света (LightGBM), предлагающей новый уровень точности в определении и смягчении этих ошибок.

Исследование, опубликованное в журнале Satellite Navigation 22 ноября 2024 года, демонстрирует подход машинного обучения, который значительно повышает точность ГНСС за счёт идентификации и исключения сигналов NLOS. Исследователи из Уханьского университета, Юго-Восточного университета и Baidu провели реальные эксперименты в Ухане, Китай, подтвердив эффективность модели LightGBM в сложных городских условиях.

Метод LightGBM использует камеру fisheye для классификации сигналов ГНСС как сигналов прямой видимости (LOS) или NLOS на основе видимости спутника. Анализируя множество характеристик сигнала, таких как отношение сигнал/шум, угол возвышения и согласованность псевдодальности, модель достигла точности в 92% при различении сигналов LOS и NLOS. По сравнению с традиционными методами, такими как XGBoost, LightGBM обеспечивает превосходную производительность, повышая вычислительную эффективность и точность. Исключение сигналов NLOS из расчётов ГНСС привело к заметному повышению точности позиционирования, особенно в густонаселённых городских районах.

«Этот метод представляет собой большой шаг вперёд в улучшении позиционирования ГНСС в городских условиях, — говорит доктор Сяохун Чжан, ведущий исследователь. – Используя машинное обучение для анализа множественных характеристик сигнала, мы показали, что исключение сигналов NLOS может значительно повысить точность и надёжность спутниковых навигационных систем. Это имеет глубокие последствия для таких приложений, как автономное вождение и инфраструктура умного города».

Результаты имеют критические последствия для отраслей, зависящих от ГНСС, включая автономные транспортные средства, беспилотники и городское планирование. Улучшенное обнаружение и устранение ошибок NLOS может повысить безопасность и эффективность навигации в переполненных городских ландшафтах. Поскольку города внедряют более интеллектуальные и более связанные системы, это достижение должно сыграть важную роль в формировании будущих транспортных и инфраструктурных технологий.


Подписывайтесь на журнал «Вестник ГЛОНАСС» и навигационный Telegram-канал

По материалам открытых источников

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~UCF1R
16.12.2025
Внедрение активных фазированных антенных решеток позволило использовать различные режимы работы и расширить область применения поисковых данных. Миниатюризация спутниковых технологий позволила изменить парадигму в разработке поисково-спасательных миссий с использованием малых и микроспутников вместо крупных космических аппаратов.
15.12.2025
Министерство промышленности и торговли Российской Федерации объявило о выделении почти 7 млрд рублей на создание пяти установок, необходимых для производства микроэлектроники. Эти установки станут аналогом американских, европейских и японских моделей.
12.12.2025
Для Народно-освободительной армии Китая подготовка к потенциальной кампании на Тайване означает ответ на насущный вопрос: как добиться электромагнитного превосходства, если противник может получить доступ к группировке из более чем 10 000 спутников, которые в режиме реального времени переключаются, адаптируются и противостоят помехам?
11.12.2025
Инжиниринговый центр МИФИ планирует разработать технологический задел для создания тяжёлой стратосферной платформы, способной работать автономно до 1000 часов и интегрироваться в распределённую многоуровневую неназемную сеть.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

Киберугрозы как реальность сегодняшнего дня
В 2024 году в нашей стране было зарегистрировано более 765 тысяч правонарушений, совершённых с применением информационно-телекоммуникационных технологий, что составляет приблизительно 40% от общего объёма преступлений. Такие данные приводит новостной сайт Центра международной торговли со ссылкой на МВД РФ. В этом году их будет зарегистрировано ещё больше – можно ни разу не сомневаться. Цифровизация проникла во все сферы деятельности, сделав нашу жизнь продвинутой и комфортной – мы привыкли мгновенно оплачивать всё что хочешь через банковские приложения, управлять бизнесом в облаке, общаться в социальных сетях и одним кликом скупать содержимое маркетплейсов. Увы – вслед за этими удобствами идут массовые утечки персональных данных, промышленный шпионаж, репутационные риски, угрозы национальной безопасности и пр. Это не только экономические потери, но и серьёзные вызовы для государственного суверенитета и общественного доверия к цифровым системам.