توسعه نرم‌افزار بومی برای موقعیت‌یابی دقیق ماهواره‌ای

پژوهشگران دانشگاه تهران نرم‌افزاری بومی برای ارسال تصحیحات آنی موقعیت‌یابی دقیق ماهواره‌ای شبکه‌ای و پردازش آنلاین مشاهدات GNSS توسعه دادند.

به گزارش خبرگزاری مهر به نقل از دانشگاه تهران، این نرم‌افزار با هدف جایگزینی کامل نرم‌افزارهای وارداتی و کاهش وابستگی به فناوری‌های خارجی، به‌طور کامل در دانشگاه تهران طراحی و توسعه یافته است و در شبکه ایستگاه‌های دائمی شرکت ملی مناطق نفت‌خیز جنوب مورد آزمایش و ارزیابی قرار گرفته است.

نرم‌افزار ارائه‌شده، یک پلتفرم مدرن، امن و هوشمند برای پردازش مشاهدات ماهواره‌های تعیین موقعیت جهانی از جمله GPS، Galileo، BeiDou و GLONASS به شمار می‌رود. این سامانه قابلیت پردازش خودکار و دقیق مشاهدات به روش‌های استاتیک، PPK، PPP، SPP و همچنین کنترل کیفیت مشاهدات را دارا بوده و امکان پیاده‌سازی انواع روش‌های تعیین موقعیت و پایش آنی اثرات یونسفر و تروپسفر را فراهم می‌کند.

این نرم‌افزار با پشتیبانی از انواع داده‌های ماهواره‌های GNSS، ابزاری کاربردی برای مهندسان نقشه‌بردار، پژوهشگران، شرکت‌ها و سازمان‌های فعال در حوزه سنجش و پایش داده‌های ماهواره‌ای محسوب می‌شود. سامانه طراحی‌شده دارای قابلیت‌های متنوعی از جمله اتصال به ایستگاه‌های مرجع و دریافت تصحیحات در دو حالت کلاینت و سرور، پشتیبانی از تمامی منظومه‌ها و سیگنال‌های GNSS موجود و امکان به‌روزرسانی آن‌ها در آینده، پشتیبانی هم‌زمان از حداقل 50 ایستگاه دائمی GNSS و 200 کاربر، و حل ابهام فاز برای طول بازهای تا 70 کیلومتر است.

تأمین دقت نسبی 2 سانتی‌متر مسطحاتی و 3 سانتی‌متر ارتفاعی در روش استاتیک با حداکثر 15 دقیقه استقرار، دقت نسبی 4 سانتی‌متر مسطحاتی و 5 سانتی‌متر ارتفاعی در روش‌های PPK و NRTK، و ارائه تصحیحات با حداکثر تأخیر مجاز 0.5 ثانیه از دیگر ویژگی‌های فنی این سامانه به شمار می‌رود.

این نرم‌افزار همچنین قابلیت اتصال به ایستگاه‌های مرجع از طریق پورت‌های سریال، TCP و UDP، پشتیبانی از پروتکل NTRIP نسخه‌های 1 و 2، نمایش نقشه آنلاین با پس‌زمینه‌ای مشابه Google Map و امکان مشاهده موقعیت، وضعیت و اطلاعات ایستگاه‌های CORS و کاربران فعال و تهیه خروجی KML را دارا است.

پشتیبانی از فرمت‌های مختلف داده‌ای شامل RTCM2.x، RTCM3.x، RINEX 2.x، RINEX 3.x و داده‌های خام، آرشیو اطلاعات، عدم محدودیت در تعداد ورودی‌های RTCM، مدل‌سازی تصحیحات و ارسال آن‌ها با الگوریتم‌های NEAREST و VRS، و قابلیت تحلیل و کنترل کیفیت داده‌ها همراه با نمایش گرافیکی و تهیه گزارش‌های تخصصی، از دیگر امکانات این سامانه است.

از جمله قابلیت‌های پیشرفته این نرم‌افزار می‌توان به مدل‌سازی رفتار خطاها در فضای حالت (State Space Representation) و فضای مشاهدات (Observation Space Representation)، ثبت و مشاهده LOG تمامی رویدادهای سامانه، فعالیت کاربران و ایستگاه‌ها، پس‌پردازش داده‌های خام به‌صورت تفاضلی در حالت‌های Static و Stop and Go، پردازش نقطه‌ای داده‌ها در حالت‌های SPP و PPP و تحلیل مدل‌های رفتاری اثرات یونسفر و تروپسفر با استخراج پارامترهای STEC و ZTD اشاره کرد.

همچنین امکان مانیتورینگ لحظه‌ای مختصات ایستگاه‌های مرجع، ثبت و نمایش تاریخچه تغییرات آن‌ها و بهره‌مندی از پورتال ارائه خدمات پیشرفته با سطوح دسترسی متنوع برای کاربران، این نرم‌افزار را به یک سامانه جامع و بومی در حوزه موقعیت‌یابی دقیق ماهواره‌ای تبدیل کرده است.

آزمایشگاه ژئودزی ماهواره‌ای دانشکده مهندسی نقشه‌برداری و اطلاعات مکانی دانشکدگان فنی دانشگاه تهران تحت نظر دکتر سعید فرزانه، عضو هیئت علمی دانشگاه تهران و با مشارکت دانشجویان و محققان مختلف اداره می‌شود.