The analysis of GSM connection systems application for determining spatial coordinates

Abstract

In the article, the method for determining spatial coordinates in free space, urbanised territories, also inside buildings using GSM connection systems is analysed. Applying this method, coordinates of points are determined by trilateration network, which is combined from GSM network reference station and GSM mobile receiving set. GSM network stations coordinate by GSM method are initial points. The distances between GSM stations and mobile GSM recipient are determined by GSM stations sending and mobile recipient getting signals power level by decibels (dB). Trilateration method is used for calculating spatial coordinates of points by solving linearised parametric equation system by least-squares method. Coordinates of points are corrected by an iteration filter. Accuracy of coordinates of detected points is analysed.

Article in Lithuanian.

GSM ryšio sistemų taikymo erdvinėms  koordinatėms nustatyti analizė

Santrauka. Straipsnyje analizuojamas taškų koordinačių nustatymo laisvoje erdvėje, urbanizuotose teritorijose bei pastatų viduje metodas, grindžiamas GSM ryšio sistemų duomenimis. Šiuo metodu taškų koordinatės nustatomos remiantis trilateracijos tinklu, sudarytu iš GSM tinklo referencinių stočių ir GSM mobiliųjų imtuvų. Pradiniais taškais laikomos GPS metodu koordinuotos GSM tinklo stotys. Atstumai tarp GSM stočių ir mobiliojo GSM imtuvo apskaičiuojami pagal GSM stočių spinduliuojamų ir mobiliųjų imtuvų priimtų signalų galių lygmenis, išreikštus decibelais (dB). Taškų erdvinėms koordinatėms skaičiuoti taikomas trilateracijos metodas, sprendžiant mažiausiųjų kvadratų metodu linearizuotą parametrinių lygčių sistemą. Nustatomų taškų koordinatės tikslinamos taikant iteracinį filtrą. Nagrinėjamas nustatytų taškų koordinačių tikslumas.

Reikšminiai žodžiai: GSM, GPS, trilateracija, kovariacija, mažiausiųjų kvadratų metodas, decibelai.

First published online: 03 Aug 2012