Γεωδαιτικές εφαρμογές δεκτών GNSS που υλοποιούνται μέσω λογισμικού

Καγιαδάκης, Βασίλειος

Geodetic applications of software-defined GNSS receivers

Μεταπτυχιακή διπλωματική εργασία

Author

Καγιαδάκης, Βασίλειος

Date

2024-09-27

Advisor

Γιαννίου, Μιχαήλ

Μεταπτυχιακή εργασία (2.371Mb)

Keywords

GNSS ; GPS ; Software defined receiver ; Λογισμικό ; Trimble Catalyst ; Γεωδαιτικές εφαρμογές

Abstract

Η εκπόνηση της παρούσας μεταπτυχιακής διπλωματικής εργασίας έχει ως σκοπό την διερεύνηση, την ανάλυση και την ανάδειξη των δυνατοτήτων αξιοποίησης δεκτών GNSS που υλοποιούνται μέσω λογισμικού (SDR: Software Defined Receivers) σε γεωδαιτικές εφαρμογές. Η τεχνολογία των SDR έχει αναπτυχθεί εδώ και αρκετά χρόνια. Δεν είχε όμως εξαπλωθεί καθώς η υπολογιστική ισχύς που απαιτεί η υλοποίησή της δεν διατίθετο τα παλαιότερα χρόνια, ιδίως σε φορητές συσκευές που μπορούν είναι κατάλληλες για μετρήσει πεδίου σε παραγωγικές διαδικασίες. Τα τελευταία χρόνια όμως, δεδομένης της υψηλής υπολογιστικής ισχύος που διαθέτουν πλέον οι φορητές συσκευές (android-ios), η υλοποίηση ενός Software Defined GNSS Receiver είναι σημαντικά ευκολότερη, έχει χαμηλό κόστος και έχει αρχίσει εξαπλώνεται. Στην παρούσα εργασία παρουσιάζεται η τεχνολογία των Software Defined GNSS Receivers και διερευνάται η δυνατότητα αξιοποίησής τους για γεωδαιτικές εφαρμογές (δηλ. ακρίβειες λίγων cm) μέσω βιβλιογραφικής μελέτης αλλά και με δοκιμαστικές μετρήσεις με χρήση ενός Software Defined GNSS δέκτη που είναι εδώ και λίγα χρόνια διαθέσιμος στην αγορά (Trimble Catalyst). Από την εν λόγω μελέτη προκύπτει ότι υπάρχουν σημαντικές προοπτικές εξάπλωσης της τεχνολογίας αυτής σε εφαρμογές που απαιτούν γεωδαιτική ακρίβεια.

Abstract

The purpose of this Master-Thesis is to investigate, analyze and highlight the possibilities of Software Defined GNSS Receivers for geodetic applications. The technology of Software Defined Receivers (SDR) has been developed several years ago. However, it was not wide spread as the computing power required for its implementation was not available in earlier years, especially in portable devices, suitable for field measurements. However, recently, given the high computing power of modern mobile devices (android-ios), the implementation of a Software Defined GNSS Receiver is significantly easier, cheaper. Thus, the production of SDR is nowadays expanding. In this Thesis, the technology of Software Defined GNSS Receivers is presented and the possibility of using it for geodetic applications (i.e. accuracies of a few cm) is presented through a literature study but also with test measurements using a Software Defined GNSS receiver that is available in the market (Trimble Catalyst). The results of this study show that there are significant perspectives of Software Defined GNSS Receivers for application that require geodetic accuracy.