حداقل‌سازی خطای چندمسیری گیرنده ارزان‌قیمت gps با استفاده از روش‌های ترکیبی pso-svm و ga-svm

یکی از خطاهای بسیار تاثیرگذار بر مکان‌یابی دقیق gps اثر چندمسیری مربوط به هر گیرنده است. چندمسیری، دریافت یک سیگنال توسط آنتن از بیش از یک مسیر است و این اثر یک منبع بزرگ خطای ناشناخته در مکان‌یابی است و با روش‌های تفاضلی حذف نمی‌شود. این اثر به طور گسترده‌ای وابسته به محیط‌های مختص هر گیرنده است و یک اثر فرکانس پایین است. هندسه بین ماهواره‌های gps و مکان خاص هر گیرنده در روزهای نجومی تکرار می‌گردد و اثرات چندمسیری تمایل به رفتارهای مشابه در روزهای متوالی دارد. در این مقاله یک روش برای استخراج رفتار اثرات چندمسیری بر مشاهدات کد gps اعمال شد و کاهش خطای چندمسیری موجب افزایش دقت مکان‌یابی می‌شود. در روش پیشنهادی، سیگنال مانده بر اساس تفاضل دوگانه (dd) تولید شده و به عنوان ورودی الگوریتم پیشنهادی استفاده می‌شود. برای تقریب و مدل‌سازی چندمسیری از مدل ماشین بردار پشتیبان (svm) استفاده شده است. برای تعیین پارامترهای اساسی svm و تابع کرنل آن از دو الگوریتم بهینه‌سازی گروهی ذرات (pso) و الگوریتم ژنتیک (ga) استفاده شد. برای ارزیابی دقت روش پیشنهادی، شبیه‌سازی و آزمایشاتی بر اساس دو ایستگاه (مرجع و کاربر) و دو گیرنده ارزان‌قیمت طراحی شد، تست روش‌های پیشنهادی بر اساس داده واقعی انجام شد و آزمایشات نشان داد که خطای چندمسیری گیرنده ایستگاه کاربر بر اساس معیار rms با این روش تا 70 درصد در حالت تست ایستا کاهش داشته است. مدل‌های این مقاله با برخی مدل‌های اخیر ارائه‌شده در زمینه کاهش خطای چندمسیری مقایسه شده‌اند. نتایج نشان داد که مدل پیشنهادی عملکرد بهتری نسبت به سایر روش‌ها داشته و از نتایج آن دقت بالا و پایداری نتایج در مکان‌یابی است. دقت مکان‌یابی سه‌بعدی پس از استفاده از روش پیشنهادی حدود 56% بهبود داشته و به 1/60 متر رسیده است