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
19.06.2025
В рамках Петербургского международного экономического форума (ПМЭФ-2025) будет представлен стратегический проект «Геокупол», разработанный Московским Государственным университетом геодезии и картографии.
19.06.2025
Специалисты Всероссийского научно-исследовательского института физико-технических и радиотехнических измерений (ВНИИФТРИ) Росстандарта создали устройство, которое обеспечивает синхронизацию цифровых сетей в условиях радиоэлектронных помех.
17.06.2025
Финские солдаты тренируются использовать традиционные навигационные инструменты — бумажные карты и компасы. На GPS (ГНСС США) нет никакой надежды, сообщает полковник Матти Хонко, командующий финским гвардейским егерским полком. По его словам, важный урок, извлечённый из событий на Украине, заключается в том, что спутниковый навигационный инструмент, известный как GPS, оказывается, уязвим для помех.
17.06.2025
В рамках проекта по созданию бесспутниковой системы навигации для беспилотных летательных аппаратов специалисты компании «Росэл» разработали инновационное устройство, которое обеспечивает высокую точность и надёжность в условиях подавления, отсутствия или подмены радиосигнала.

СТАТЬИ ГЛОНАСС

НАВИГАЦИОННОЕ ПРАВО. Отрасль ли или фикция?
В юридической науке и нормотворческой практике применяется широко термин «отрасль права/отрасль законодательства». Одни теоретики их отождествляют, то есть полагают синонимами. Другие, различая право и закон, полагают их различными. То есть соотносящимися как содержание и форма. Практикам-«неюристам» эта дискуссионность неинтересна. Для них важен качественный нормативный документ как инструмент повседневной деятельности. Но на деле этот кажущийся схоластическим вопрос имеет вполне земное значение, касающееся каждого из нас. Особенно ярко это проявляется в сфере навигации, когда уже поголовно все население, исключая грудничков, обладает смартфонами, а значит, потенциально все эти владельцы – «субъекты персональной навигации». О классическом транспорте и субъектах еще более 50 видов экономической деятельности говорить не приходится. Не будет преувеличением сказать, что «география» применения навигационной информации, как продукта одного конкретного вида экономической деятельности, стала самой широкой в жизнедеятельности общества, обогнав связь и энергетику.