GNSS-technika integritásának vizsgálata, valamint élet- és vagyonbiztonság szempontjából kritikus alkalmazásai

Nyilvántartási szám: 
17/04
Témavezető neve: 
Témavezető e-mail címe:
takacs.bence@epito.bme.hu
A témavezető teljes publikációs listája az MTMT-ben:
A téma rövid leírása, a kidolgozandó feladat részletezése: 

A BME Általános- és Felsőgeodézia Tanszéke ipari partnereivel együttműködve évek óta foglalkozik a GNSS-technika élet- és vagyonbiztonság szempontjából kritikus alkalmazásaival. A korábbi vizsgálatok elsősorban a kód- és fázismérések feldolgozása során alkalmazott algoritmusokra, valamint a nyers méréseket terhelő szabályos hibák hatásának csökkentését szolgáló modellek elméleti és fizikai alapjaira terjedtek ki. A közelmúltban végzett vizsgálatok tárgya elsősorban az alkalmazások magyarországi bevezetésével kapcsolatos. Az elmúlt években a tanszék közreműködésével is, Magyarországon két repülőtéren terveztek, illetve adtak ki GNSS-alapú megközelítési eljárásokat. Ezt megelőzően ellenőriztük a GNSS-technikával elérhető pontosságot, integritást, rendelkezésre állást valamint folytonosságot. Az eredmények alapján az EGNOS-korrekciókkal lefedett területen, így Magyarországon is biztosíthatók a CAT-1 kategóriának megfelelő követelmények. Ez szerte a világban számos reptéren lehetővé teszi az igen költséges rádiónavigáción (pl. ILS-technikán) alapuló eljárások kiváltását.

A közeljövő kutatásainak témái: műhold alapú kiegészítő rendszerek (Satellite Based Augmentation System, SBAS) korrekcióival segített GNSS-technikával elérhető pontosság, integritás, rendelkezésre állás és folytonosság vizsgálata a tér és az idő függvényében; a műholdas alapú kiegészítő rendszerek korrekcióival lefedett területek kiterjesztése permanens GNSS-állomások bevonásával; a GNSS-technika sebezhetősége. Az SBAS GNSS-technika integritásának fokozása, amely megvalósítható további műholdrendszerek (pl. Glonass, Galileo) bevonásával, a modellek (pl. troposzféra-modell) finomításával, kétfrekvencián végzett mérésekkel. Az integritás fokozásával a jelenleg elérhetőnél szigorúbb navigációs követelmények is teljesíthetők.

Az elvégzendő kutatások során többek között statikus és kinematikus GNSS-mérések feldolgozását kell majd elvégezni. A mérések feldolgozása részben saját fejlesztésű szoftverekkel történik. A vizsgálatok során nagy mennyiségű adatot kell feldolgozni, illetve az eredményeket elemezni, ezért programozás, adatbázisok használata során szerzett tapasztalatok, kompetenciák elengedhetetlenek.

A téma meghatározó irodalma: 

- Rakipi, A., Kamo, B., Cakaj, S., Kolici, V., Lala, A., Shinko, I. „Integrity Monitoring in Navigation Systems: Fault Detection and Exclusion RAIM Algorithm Implementation”, Journal of Computer and Communications, 2015, 3, pp. 25-33. URL: http://dx.doi.org/10.4236/jcc.2015.36004

- Radio Technical Committee for Aeronautics (RTCA) “Minimum Operational Performance Standards for Airborne Equipment Using Global Positioning System/Wide Area Augmentation System”, Doc. DO-229D, 2006, with Change 1, 2013, Washington, DC. URL: http://www.rtca.org

- Speidel J, Tossaint M, Wallner S, Ávila-Rodríguez, J. Á. (2013): Integrity for Aviation: Comparing Future Concepts, Inside GNSS, 8 (4), 54-64.

- Ádám J, Bányai L, Borza T, Busics GY, Kenyeres A, Krauter A, Takács B: Műholdas helymeghatározás. 458 p. Budapest: Műegyetemi Kiadó, 2004.

- Pieter Bastiaan Ober: Integrity Prediction and Monitoring of Navigation Systems. 146p. Leiden, The Netherlands. Integricom Publishers, 2003

- Hofmann-Wellenhof, B., Legat, Klaus, Wieser, M.: Navigation. Principles of Positioning and Guidance. 427 p. Wien, New York. Springer, 2003

- Gilbert Strang, Kai Borre: Linear Algebra, Geodesy, and GPS. 624 p. Wellesley-Cambridge Press. 1997.

A téma hazai és nemzetközi folyóiratai: 

- Geodézia és Kartográfia

- Geomatikai közlemények

- Közlekedéstudományi szemle

- Periodica Polytechnica

- Inside GNSS Magazin

- GPS World

- GPS Solutions. The Journal of Global Navigation Satellite Systems.

- Navigation. Journal of the Institute of Navigation.

- Journal of Geodesy

A témavezető utóbbi tíz évben megjelent 5 legfontosabb publikációja: 

- Rita Markovits-Somogyi, Bence Takács, Alberto de la Fuente, Peter Lubrani: Introducing E-GNSS navigation in the Hungarian Airspace. In: László Bacsárdi, Kálmán Kovács (szerk.) Proceedings of 3rd International Conference on Research, Technology and Education of Space. Konferencia helye, ideje: Budapest, Magyarország, 2017.02.09-2017.02.10. Budapest: BME, 2017. (ISBN:9789637367120) megjelenés alatt

- Nauzika Kovács, Balázs Kövesdi, László Dunai, Bence Takács: Loading Test of the Rákóczi Danube Bridge in Budapest PROCEDIA ENGINEERING 156: pp. 191-198. (2016) 9th International Conference "Bridges in Danube Basin 2016", BDB2016. Zilina, Szlovákia: 2016.09.30 -2016.10.01.

-Takács Bence: GLONASS-műholdak pályaszámítása. GEOMATIKAI KÖZLEMÉNYEK XVI.: pp. 29-36. (2013)

-Ádám J, Rózsa Sz, Takács B.: GNSS elmélete és felhasználása. pp. 1-168. MSc tárgy jegyzete (2011)

-Lovas Tamás, Takács Bence, Berényi Attila, Kertész Imre, Barsi Árpád: GNSS és GSM alapú helymeghatározás intelligens közlekedési rendszerekben. GEOMATIKAI KÖZLEMÉNYEK XIV:(1) pp. 89-96. (2011)

A témavezető fenti folyóiratokban megjelent 5 közleménye: 

- Takács B: GPS-zavarok vagy zavarok a GPS-jelvételben. GEODÉZIA ÉS KARTOGRÁFIA. közlésre elfogadva, megjelenés alatt

- Takács B: GLONASS-műholdak pályaszámítása: GEOMATIKAI KÖZLEMÉNYEK XVI.: pp. 29-36. (2013)

- Lovas Tamás, Takács Bence, Berényi Attila, Kertész Imre, Barsi Árpád: GNSS és GSM alapú helymeghatározás intelligens közlekedési rendszerekben. GEOMATIKAI KÖZLEMÉNYEK XIV:(1) pp. 89-96. (2011)

- Takács B: Lokális ionoszféra-modellek Magyarország területére. GEODÉZIA ÉS KARTOGRÁFIA 55:(6) pp. 19-25. (2003)

- Takács B: Kinematikus GPS-mérések tapasztalatai. GEODÉZIA ÉS KARTOGRÁFIA 54:(5) pp. 22-25. (2002)

A témavezető eddigi doktoranduszai

Státusz: 
elfogadott