An experimental investigation into the positioning accuracy of low-cost gps receivers in LabVIEW environment

A major problem in the application of satellite navigation systems is the accuracy of position determination. The manufacturers of navigation receivers use a variety of indicators to describe their accuracy of positioning, which causes difficulty in comparing the parameters of different receivers. This study presents a measurement system that allows for experimental determination of satellite navigation systems positioning accuracy. The main element of the implemented system is an application developed in the LabVIEW which receives navigation data from the receiver, collects the appropriate amount of data, and then calculates selected positioning accuracy indicators and presents them in tabular and graphical form. Then relevant calculation formulas and sample measurement results for selected GPS receiver are presented.

Istotnym problemem w stosowaniu systemów nawigacji satelitarnej jest ich dokładność wyznaczania pozycji geograficznej. Niestety producenci odbiorników GPS stosują różne wskaźniki opisujące dokładność pozycjonowania, co powoduje trudności w porównywaniu parametrów odbiorników różnych firm. Problem ten dotyczy zwłaszcza tanich i łatwo dostępnych odbiorników przeznaczonych do innych celów niż profesjonalna nawigacja, geodezja i zastosowania militarne. Dzięki niskiej cenie i coraz lepszym parametrom odbiorniki takie znajdują liczne zastosowania komercyjne w różnych dziedzinach nauki i techniki oraz w wielu wyrobach powszechnego użytku. W pracy przedstawiono system pomiarowy umożliwiający eksperymentalne wyznaczanie dokładności pozycjonowania takich odbiorników. Głównym jego elementem jest aplikacja opracowana w środowisku LabVIEW, która odbiera dane nawigacyjne w standardzie NMEA z badanego odbiornika, gromadzi ich odpowiednią ilość w pamięci komputera, oblicza wybrane wskaźniki dokładności pozycjonowania oraz przedstawia je w postaci tabelarycznej i graficznej. Zaprezentowano odpowiednie wzory obliczeniowe oraz wyniki pomiarów dla przykładowego odbiornika systemu GPS.