Σύγχρονες τεχνολογίες εντοπισμού θέσης

Abstract

Η διπλωματική εργασία εστιάζει στον γεωεντοπισμό θέσης με επίκεντρο τις τεχνικές ΑοΑ (Angle of Arrival), TDoA (Time Difference of Arrival) και τον συνδυασμό των δύο παραπάνω τεχνικών που καλείται υβριδική μέθοδος. Μέσω αναλυτικού συγκριτικού πίνακα, παραδειγμάτων εφαρμογών και αναφοράς στις απαραίτητες κεραίες-αισθητήρες, εξετάζει την αποτελεσματικότητα των εν λόγω τεχνικών. Το πρώτο κεφάλαιο περιλαμβάνει εισαγωγή στον γεωεντοπισμό θέσης και εστιάζει στην εύρεση κατεύθυνσης και στη σχεδίαση του τυπικού συστήματος γεωεντοπισμού. Καλύπτει επίσης τις κατηγορίες και τις τεχνικές γεωεντοπισμού, καθώς και τις απαιτούμενες κεραίες-αισθητήρες μαζί με τα βασικά κριτήρια επιλογής τοποθεσιών τους ώστε να έχουμε την καλύτερη δυνατή απόδοση. Το επόμενο κεφάλαιο εξετάζει αναλυτικά τις τρεις τεχνικές: την τεχνική ΑοΑ που βασίζεται στον υπολογισμό της γωνίας άφιξης, την τεχνική TDoA που βασίζεται στη διαφορά χρόνου άφιξης και την υβριδική τεχνική που συνδυάζει και τις δύο. Καταλήγει επίσης στο συμπέρασμα ότι η αποδοτικότερη τεχνική από τις τρεις είναι η υβριδική μιας και μας παρέχει καλύτερες μετρήσεις και απόδοση από όλες αφού συνδυάζει τα πλεονεκτήματα των δύο τεχνικών, με το μειονέκτημα όμως του υψηλού κόστους. Το τρίτο κεφάλαιο εστιάζει στη μεθοδολογία υλοποίησης των μετρήσεων γεωεντοπισμού ΑοΑ. Εδώ περιγράφεται και η συνεργασία μου με την εταιρία ACTA Ltd για βαθμονομήσεις (calibrations) που έλαβαν χώρα στην περιοχή του Έβρου στο ευρωπαϊκό πειραματικό πρόγραμμα "Nestor project", σε ήδη εγκατεστημένους σταθμούς εκεί, με σκοπό την εξαγωγή συμπερασμάτων χρησιμοποιώντας, την τεχνική Angleof Arrival, πάνω σε ένα προηγμένο σύστημα παρακολούθησης και ανάλυσης ηλεκτρομαγνητικών σημάτων, που κατασκευάζεται από την εταιρεία Narda Safety Test Solutions και καλείται Signal Shark. Επίσης αναλύεται και η χρήση του συγκεκριμένου εργαλείου με κάποια στιγμιότυπα από το εν λόγω project. Τέλος γίνεται μια γραφική ανάλυση των μετρήσεων, που συλλέχθηκαν με τη μορφή διαγραμμάτων και την εξαγωγή συμπερασμάτων πάνω στη χρήση της τεχνικής AoA στο Nestor Project, που δεν απέδωσε τα αναμενόμενα, λόγω των άσχημων καιρικών συνθηκών που υπήρχαν και κάποιον ακόμα παραγόντων.