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
10.12.2024
Космические силы США решили применить новый подход к отслеживанию ракет для противодействия системам вооружения противника, которые слабее, быстрее и манёвреннее баллистических ракет.
09.12.2024
Внедрение даже одного типового V2X решения для общественного транспорта позволит экономить миллионы рублей в год, повысить точность расписания и сократить выброс С02 или расход электроэнергии.
03.12.2024
28 ноября Управление спутниковой навигационной системы Китая организовало симпозиум в Пекине, посвящённый 30-летию проекта Beidou. На мероприятии был обнародован «План развития спутниковой навигационной системы Beidou до 2035 года». Согласно плану, в будущем, на основе обеспечения стабильной работы системы Beidou № 3, Китай создаст систему Beidou следующего поколения с более совершенными технологиями, более мощными функциями и лучшим сервисом.
02.12.2024
Синтетические данные сейчас занимают важное место в области искусственного интеллекта (ИИ), поскольку их можно использовать для быстрой загрузки обучающих наборов данных для моделей компьютерного зрения. Это быстрый способ понять, насколько хорошо работает модель, или сгенерировать много данных для создания новой модели.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

Необходим поиск отечественных специалистов в области кибербезопасности сельского хозяйства
Перспективы реализации дорожной карты одного из направлений Национальной технологической инициативы (НТИ) в области сельского хозяйства, по просьбе журнала «Вестник ГЛОНАСС», оценил эксперт в навигационно-информационной сфере Семён Видный. В современных, быстроизменяющихся условиях особого решения требуют вопросы безопасности (направление SafeNet), тем более на таком значимом для государства агросекторе. В этом направлении на данный момент – огромное количество профессиональных участников. Но большинство из них используют иностранные наработки, что в настоящий момент и на перспективу неприемлемо. Также все профессионалы никогда не занимались этим специфическим сектором экономики – сельским хозяйством. Так что здесь придётся ещё поискать участников.
Аграриям предстоит работать в одной системе координат
Как известно, основой современного цифрового агрокомплекса является картогорафирование. Семён Видный, эксперт в области применения современных навигационно-информационных технологий в сельском хозяйстве поделился с читателями журнала «Вестник ГЛОНАСС» с кругом решаемых проблем при обработке массивов картографических данных. Таким образом, выяснилось, что все используют данные в различных системах координат, но пытаются укладывать их на одну картографическую основу и, соответственно, получают нестыковки и ошибки. Всё это приводит к тому, что используемые данные из Роскадастра, из Центров химизации и от высокоточных источников (данные дистанционного зондирования Земли, данные с беспилотников и высокоточных навигационных или геодезических приборов) не состыковываются друг с другом и только вводят в заблуждение сельхозтоваропроизводителей и собственников сельхозземель. И это также отражается на отношениях со смежными землепользователями.