Технологии

Позиционирование в городских каньонах на основе ГНСС возможно

9 Февраля 2026

ГНСС играют жизненно важную роль в позиционировании для беспилотных автомобилей, автобусов, дронов и уличных роботов. Однако их точность часто снижается в густонаселенных городских районах из-за блокировки сигнала и отражений. Сигналы страдают от многолучевого распространения и помех вне прямой видимости.

При сбоях в разрешении неоднозначности ошибки позиционирования могут быстро увеличиваться с сантиметров до метров, что ставит под угрозу безопасность критически важных приложений и подчёркивает необходимость более надёжных методов позиционирования в городских условиях.

Исследователи из Университета Мэйдзё в Японии разработали метод, использующий только ГНСС, который обеспечивает стабильное и точное позиционирование без опоры на неустойчивое разрешение неоднозначности фазы несущей, обеспечивая более безопасную и надёжную автономную навигацию в городских условиях.

Ключевое нововведение этого метода заключается в тесно связанном фильтре частиц Рао-Блэквелла, который оценивает положение вероятностным образом, не полагаясь на разрешение целочисленной неоднозначности фазы несущей.

Вместо попыток устранить неоднозначности — основную проблему традиционных RTK-ГНСС в городах — данный метод оценивает вероятность наличия нескольких гипотез о местоположении, используя дробную составляющую измерений фазы несущей.

Эта вероятностная модель обеспечивает стабильное позиционирование даже при ухудшении качества измерений ГНСС из-за многолучевого распространения, частичной блокировки сигнала или колебаний видимости спутника.

Для дальнейшего повышения надёжности исследователи интегрировали необработанные доплеровские измерения в фильтр Калмана, что позволило обеспечить согласованную оценку скорости транспортного средства и дрейфа тактовой частоты приёмника во времени.

Данный метод также реализует пошаговое отбрасывание спутников, находящихся вне прямой видимости, и применяет схему фильтрации на основе распределения Стьюдента, что уменьшает влияние выбросов, вызванных многолучевым распространением и другими негауссовыми ошибками.

В совокупности эти механизмы позволяют системе поддерживать стабильные оценки местоположения даже при наличии лишь небольшого количества спутников, обеспечивая высокую надежность в сложных городских условиях.

Команда проверила метод, используя реальные данные о транспортных средствах, собранные в шести сложных городских условиях в Нагое и Токио. В пяти из шести тестовых запусков предложенный подход превзошёл существующие методы на основе ГНСС, стабильно достигая точности менее метра, несмотря на сильное перекрытие спутниковых снимков.

В наиболее сложном сценарии этот метод превзошел лучшее традиционное решение почти на 30 процентных пунктов, продемонстрировав свою устойчивость в условиях, где традиционные методы часто дают сбой.

В целом, данное исследование демонстрирует, что высокоточная ГНСС-позиционировка в реальном времени в условиях плотной городской застройки достижима без использования ненадёжных методов разрешения неоднозначностей.

Предложенный метод, повышающий устойчивость к сильному ухудшению качества сигнала, знаменует собой важный шаг на пути к созданию более безопасных и надёжных автономных систем мобильности, работающих в реальных городских условиях.


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

По материалам открытых источников

Короткая ссылка:  vestnik-glonass.ru/~lGnOt
30.03.2026
Традиционные архитектуры обеспечения целостности ГНСС (глобальные навигационные спутниковые системы) в основном полагаются на сети выделенных опорных станций для мониторинга работы спутников и обнаружения аномалий. В проекте использовались выборочные измерения, собранные с большого количества ГНСС-приёмников, входящих в состав стандартных смартфонов или автомобильных навигационных систем.
25.03.2026
В условиях исключительной значимости полупроводниковой отрасли для экономик ведущих стран и ее цифровой трансформации, мировые инвестиции в эту сферу увеличиваются с беспрецедентной скоростью. Ожидается, что к 2030 году они достигнут $1,5 трлн.
25.03.2026
Китайские научно-исследовательские институты успешно провели эксперимент по лазерной связи между высокоорбитальным спутником и наземной станцией, достигнув двусторонней передачи данных со скоростью 1 гигабит в секунду на расстояние более 40 000 километров.
24.03.2026
На протяжении многих лет основным источником спутниковых данных были оптические системы, функционирующие в видимом спектре. Это делало их зависимыми от солнечной активности и погодных условий. Термин «сезонность съёмки» в таких отраслях, как нефтегазовая и логистическая, означал неизбежные простои из-за облачности, осадков или полярной ночи.

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.