Método dos Mínimos Quadrados com Regressão Wavelets para Redução de Erros no Processamento de Sinais GPS

Abstract

O sistema de posicionamento por satélite GPS tem revolucionado a navegação, trazendo praticidade, precisão e economia para diversas aplicações, desde a navegação automobilística, aplicações na agricultura e até mesmo a aviação. Embora precisões muito boas possam ser atingidas, existem erros que prejudicam a qualidade do posicionamento, tais como o efeito do multicaminho, devido às reflex ões do sinal. Embora a seleção cuidadosa do local da antena e o uso de antenas e receptores especiais possam minimizar o multicaminho, este efeito, em geral, não é eliminado e, frequentemente, permanece como um dos erros mais significativos nos resultados GPS. O multicaminho de freq¨uência alta devido aos atrasos longos (refletores/superfícies longe do receptor) pode ser atenuado por métodos de redução de ruído. Mas o multicaminho de freq¨uência baixa devido aos atrasos curtos (refletores/ superfícies perto do receptor) é muito difícil de ser reduzido ou modelado. Neste artigo é proposto um método inovador baseado em regressão wavelets que pode detectar e reduzir efetivamente o efeito do multicaminho. Foi realizado um experimento com objetos refletores próximos ao receptor para causar, principalmente, multicaminho de baixa freq¨uência. Os resultados foram comparados com e sem a redução do multicaminho utilizando regressão wavelets. Após a atenuação do multicaminho, o posicionamento ficou até 73% mais acurado, ou seja, erros de 0,022 m foram reduzidos para 0,006 m.