Rozumowanie rozmyte w zastosowaniu do oceny jakości sygnału

PRACE NAUKOWE POLITECHNIKI WARSZAWSKIEJ
z. 113
Transport
2016
Karolina Krzykowska, 5
(X(,
Mariusz Wierzbowski
(',X(?
ROZUMOWANIE ROZMYTE W ZASTOSOWANIU
22-1\&23;'\018X'-7;$1-02
/: maj 2016
Streszczenie: + „ Y !
&X &X
&!
&]%
&!!X
%|!
X
X
!
X
&!
! ] ( # ^!X #_ ! !] … ! ! ! ! %
] G
$',“'G$(“!,]
'!
< !XX#
1. WPROWADZENIE
+ % ‘=]Ich prototypy ]+!%™
wego i tam % eksploatowane. Jednak, dwykorzystanie systemu
GPS NAVSTAR (Global Positioning System – Globalny system pozycjonowania) przez
% pod koniec XX wieku % takich %szym poziomie. "%X%%%™
%!X#™
cji oraz komunikacji. C X dla systemów radarowych – % w utrzymaniu.
+%%%™
]ich &!!X
jej pogorszenie. (
! oraz jonosferyczne. Sy!!%&™
256
XG%@X$(
#
XX!%
atmosfery Zie]Š
&!!znacznej mierze %
XX!
%
]
2. SYSTEMY SATELITARNE
2.1. CHARAKTERYSTYKA SYSTEMÓW SATELITARNYCH
– Sputnik 1 – >‘‰ ]
( X % TRANSIT/NNSS (Navy Navigation Satellite System). Ten system nawigacji satelitarnej
>=!C!]#™
cjonaln
& !„atach i %on ]
+ ,/'…+*, ] … @] ( % X
>[=#%
] ( % >‘-minutowym i w dodatku z 15-minu |]
@%!XX!nieakceptowalne.
…,/'…+*,%#B+…'•+,'/]+
%>‘](<===+'^+«'«ility). SA powo % ] (™
+'%]B+
……++X & % !] … ‚>X
[9].
Š
B+X!!X™
ski system GLONASS. W 2002 roku Unia Europejska wraz z ESA ^?'!
_rozpocz%B'“*“?)!™
! !] Zgodnie z opublikowanym przez ICAO
– B…++ ^B …«! + +_ % satelitarnych (GPS, GLONASS, w B'“*“?)_™
!Y
ABAS (Aircraft Based Augmentation Systems) – system umieszczony na statku powietrznym,
GBAS (Ground Based Augmentation Systems) – system umieszczony na ziemi,
SBAS (Satellite Augmentation Systems) – naziemne.
+ ! ^X
drogowym i morskim) w Europie jest EGNOS (European Geostationary Navigation Overlay Service). Jest to system kateg+G'+Xpoprawki wykorzystuje
/
!!
257
];?B…)+!
B+B“)™
…'++ ]C
! ! ! B+ #X
%] …X !#X!!%]™
litów geostacjonarnych [4].
) % ™
!!!!]+™
X!%C!]W takim wypadku lokalizacja
!C]B%
C X % [3].
@cztery Y!
&X™
&X
&!
&])!!!X!!
&
] * X !
X chwil, w których
!Xpowinna &zero.
@
& & X ! & % !
transportu, w której system ten jest wykorzystywany. W przypadku lotnictwa, w wybranej
fazie lotu, !
&% X
&%>[X<=](aktyce, w tej
! te !!™
]
*!
&
&%
](%
&
]@X!%# niesiona przez ten
!!!]
2.2. 8[\'\'-x*'-7;$1\_
( !!X%&X
!] #]!%™
% % ] (
!+%!]
@!
];
&!!]C!%™
C!€>‰]
Š
&X%‘]
Zegary % !X!™
niczne. Tutaj, !&y jest czwarty satelita.
, & !X ! ! !];X%!%&™
, , !X#!™
]
258
XG%@X$(
@|!
#]|#X
w wyniku zakrzywienia ! ™
#]
]C|
#X [1].
@!||#],#X#
X!X!|ie. Nie powoduje
] C # X X !
&X
%]
)
!!X™
! #] ™
X !
&X & &!!!
!X %!]
3. *"8\**$X1&x*6-*1[$61\_1&23}
'\018X'-7;$1-02
Na warszawskim Lotnisku Chopina ! ! ?B…)+] wyników pomiarów z wybranych dni 2014 roku dla APV-*^
_X!!™
ny GNSS (GPS/EGNOS) #.
CX%
&X systemu (VNSE)X
% 20 metrów, natomiast pozioma (HNSE) – 16 metrów. Obydwa warunki X
!%
w wybranym dniu „X„<‘X[‚™
]CX%
dla .
@!
&](!Xdoby na 85837
X€„‰‚=]@
&™
mie 98,477%. Niestety, X!%
&!
 ] Š%X ! X !
!
& [10].
Ostatnim badanym warunkiem !
& !] Š edo](
!
X!% % !] (! cztery takie przypadki, co
# ] M !
ci waha
w granicach ‰< % do >[‘] + % – ogromne n
[2].
… %&X % arzenia
!
X]!
!
!] / !
™
/
!!
259
strowano 28 lutego 2014 roku kiedy zorze polarneX™
%]…%#X%%
&X
czy wysoki znacznik !
™
X
]+!%!atelitar & & % X [6, 7, 12].
…<=>„“;(
jasno mo%&X%%
!] …% &X ! !
&] Na potrzeby niniejszego ™
rzy postawili sobie zbudowanie !!!%
warunkami mi &!
satelitarnego.
4. BUDOWA MODELU ROZMYTEGO W ZASTOSOWANIU
2{*"8\*X*$X1&x*6-*1[$61\H
1&23}'\018X'-7;$1-02
Po przeanalizowaniu ej literatury $“ 
“! ,X # ]
'X*$gii i Gospodarki Morskiej wy trzy grupy ! ™
X Y X !
& owietrza oraz zachmurzenie. Dodatkowo, dodano
czynnik: &] <=>„
w stacji w Rzeszowie codziennie. W <‰„!
™
%
! !!]
Efektem jest ! %
&!]
W pracy zastosowano typ modelu rozmytego Mamdaniego. Ten rodzaj modelu, do roz X !X % % ! [8,11]. W modelu wprowadzono stan ! % % ujemnych.
(%]G!™
nym zakresie.
(%Y
I. ^ literaturowych);
II. ! (tab. 1).
260
XG%@X$(
Tablica 1
*(#!/(
+
##
L. p.
Zmienna we/wy
(
!
1
Zachmurzenie
-
%
-
2
Opad
%
%
3
(!
&
bardzo niska
niska
%
%
4
'
&
%
%
5
C
%
%
šY)
… % # %
% ™
nych. Jej zadaX X % X %
element x % X ^ x` % ! A – od P A x 0
nie %
do P A x 1 %
X wszyst (0 P A x 1) [5]. ( < i licz-
%
& P A x 1 do zbioru rozmytego dla
! ] Natomiast p !
przedstawiono na rysunku 1.
Tablica 2
.4!
5#
!/(
#
L. p.
@
1
Zachmurzenie
2
Opad
3
(!
&
4
'
&™
neczna
Zmienna lingwiMiara ^
styczna
dziennym)
$
+
nieba (w skali
ˆ
oktanowej)
@%
G
$
ˆ
@%
G%
Bardzo niska
%
Niska
ˆ
Wysoka
Bardzo wysoka
G
Liczba plam
$
ˆ
@%
G%
šY)
(
™
%
!
2-3
4-5
6-8
0-1
5-8
10-14
20-24
29-43
33-42
49-55
62-71
78-87
93-100
0-10
36-53
80-113
142-174
205-234
/
!!
261
Rys. 1. %! w modelu rozmytym
šY)
Na rys. 2 $!!atelitarne!.
Rys. 2. $$!!!
šY)
Rys. 3. P#%
™
Y
&
šY)
ŠX‚#%
Y & ^! < ™
nych pomiarów).
262
XG%@X$(
5. *\1;&;{
W tym rozdziX
%
™
!!]
Rys. 4. (!%
šY)
… „ % | &X % & X !!XX
!
]
Rys. 5. (!%
šY)
/
!!
263
Rys. 6. (!%
!
šY)
(]‘X%
! % ] G na rys. 6 .
(
™
](
X%X%™
X # !]
(#%!
C]!!™
! ! | % ! ] " !
&!!] (™
%#]
Bibliografia
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
Davis G. E., Lowell W. E.: Solar cycles and their relationship to human disease and adaptability. Medi:[‰^‚_X<==[]@Y<[]=<]<=>[]
Dikunow B., Krzykowska K., Siergiejczyk M.: Wykorzystanie systemów satelitarnych w radiolokacji
-wschodniej Polski, Warszawa 2016.
']X/]YC™
mu GBAS. Warszawa 2014, s. 68.
Januszewski J.: Systemy satelitarne GPS Galileo i inne. Warszawa 2007.
Kacprzyk J.: Wieloetapowe sterowanie rozmyte. Warszawa 2001, s. 40-41
]X +! $]X / ']X # navigation. Las Vegas, USA 2014, s. 673-678.
Krzykowska K., Siergiejczyk M.: Signal monitoring as a part of maintenance of navigation support
system in civil aviation. Gliwice 2014, s. 36.
Lower M., Magott J., Skorupski J.: Analiza incydentów lotniczych z zastosowaniem zbiorów rozmytych. Warszawa 2013.
264
XG%@X$(
9. Narkiewicz J.: GPS i inne satelitarne systemy nawigacyjne. Warszawa 2007, s. 87-91.
10. Siergiejczyk M., Krzykowska K.: Some issues of data quality analysis of automatic surveillance at the
airport. Warszawa 2014, s. 25 – 29.
11. +Š]X"]Y'#he configuration of baggage screening devices at
an airport. Expert Systems With Applications 44 (2016), s. 114–125.
12. Yin P., Mitchell C.N.: Demonstration of the use of the Doppler Orbitography and Radio positioning
Integrated by Satellite (DORIS) measurements to validate GPS ionospheric imaging, Advances in Space
Research 48 (2011), s. 500-506.
FUZZY REASONING FOR EVALUATION OF SATELLITE SIGNAL QUALITY
Summary: The results of the carried researches indicate that satellite signal to be in good quality must have
impeccable external conditions. Whatever deterioration they have - an increase in cloud cover, the occurrence
of rainfall, high humidity or increase in solar activity - it cause rapid weakening of the satellite signal quality. Based on the results, it can be concluded that the satellite signal is very sensitive phenomenon to analyze
and work on the development of satellite systems to eliminate this drawback must still be done.
Keywords: satellite signal, fuzzy inference, tropospheric error