Polaris
Un producto de GMV, Polaris, simulador de volumen de servicio de rendimiento GNSS
Simulador de rendimiento de volumen del servicio GNSS
Polaris es un simulador de rendimiento de volumen del servicio GNSS que proporciona los medios para demostrar los beneficios que se obtienen con una amplia variedad de combinaciones de sistemas GNSS y sensores en diferentes entornos de usuario.
Un usuario que no sea experto en la herramienta podrá evaluar el rendimiento de cualquier combinación de los dispositivos de navegación estándar en su entorno operativo particular.
El experto en navegación también tendrá la ventaja añadida de poder ajustar los componentes individuales para un análisis más riguroso, particularmente en términos de los elementos GNSS y SBAS, gracias a la interfaz de usuario gráfica (GUI) avanzada de Polaris.
Polaris se ha diseñado y optimizado para funcionar en cualquier ordenador de escritorio o portátil estándar bajo los sistemas operativos de Windows®.
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Key features
Polaris proporciona un entorno avanzado e intuitivo para mostrar y exportar los resultados de simulación obtenidos de diferentes maneras y formatos.
Polaris admite una gran variedad de sistemas y sensores GNSS, que proporcionan configuraciones predeterminadas para todos ellos.
Los modelos de simulación implementados en Polaris se han validado exhaustivamente. Los modelos de simulación SBAS en particular se han calibrado con datos SBAS reales obtenidos desde EGNOS y la herramienta magicSBAS de GMV.
Procedimiento para una configuración rápida de Polaris para la evaluación del rendimiento de GNSS
Para evaluar una aplicación, lo primero que se debe hacer es definir la combinación de sistemas y sensores a utilizar, así como también el área de servicio o la trayectoria.
Seleccionar las aumentaciones GNSS y regionales (SBAS) es bastante simple. Solo tome la aumentación que desea incluir desde una lista. Añadir elementos locales (GBAS, DGNSS, pseudolites, posicionamiento radio móvil o balizas) es también muy fácil. Los elementos locales están organizados en redes. Puede añadir una red completa con un simple clic, o elementos locales individuales también.
También necesitará definir la terminal de usuario, incluidos los receptores GNSS/SBAS, y las características de los filtros y sensores.
Para completar la definición del escenario, seleccione el área de servicio o trayectoria sobre la cual el rendimiento de navegación se evaluará. Puede seleccionar una de la lista, o definir una durante la definición del escenario.
Ahora puede ejecutar múltiples análisis para ese escenario
Resultados de simulación en diferentes formatos y maneras
Polaris proporciona un entorno avanzado e intuitivo para mostrar y exportar los resultados de simulación obtenidos de diferentes maneras, como:
- Mapas de color generados con el módulo GIS, que se pueden exportar a archivos gráficos (formato JPEG)
- Gráficos de barras para recopilar información para diferentes cifras de mérito (p. ej., varios niveles de disponibilidad) o diferentes escenarios (compensaciones y análisis paramétricos).
- Los gráficos XY para representar la evolución (p. ej., en las trayectorias) de las cifras de mérito seleccionadas.
- Navegar a través de entornos 3D que contienen resultados de simulación (utilizando el lenguaje de marcado de realidad virtual, VRML).
- Crear informes HTML para cada componente, escenario o simulación definida en el sistema.
- Exportarlos a un PDA desde la GUI de Polaris .
- Exportar fácilmente los resultados de simulación a archivos de texto plano, y postprocesarlos y representarlos con su software favorito.
Sistemas y sensores GNSS
Polaris admite una gran variedad de sistemas y sensores GNSS, que proporcionan configuraciones predeterminadas para todos ellos:
-
Las constelaciones GNSS, que incluyen constelaciones globales como GPS, GLONASS, Galileo, y constelaciones regionales como Compass o IRNSS.
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Sistema de aumentación basado en satélite (SBAS), como EGNOS, WAAS, MSAS, SDCM y GAGAN.
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Sistema de aumentación basado en tierra (GBAS).
Otras aumentaciones locales que incluyen pseudolites y posicionamiento (GSM / GPRS / UMTS) radio móvil:
- Una variedad de sensores de posicionamiento como odómetros, giroscopios, podómetros, registros de velocidad, etc.
- Polaris proporciona configuraciones predeterminadas para todos los sistemas y sensores compatibles que se pueden utilizar para la creación rápida de escenarios de simulación.
Además, los usuarios tienen la opción de definir los elementos utilizando la interfaz de usuario gráfica (GUI) avanzada de Polaris.
Proyectos pasados y futuros
Polaris ha tenido éxito en diferentes proyectos para una variedad de clientes:
- Extensión de los sistemas SBAS (EGNOS) a Sudamérica y África del Norte, en el marco del proyecto GEM.
- Estudio de viabilidad ARMAS para aplicaciones para peajes de carretera basadas en GNSS.
- Estudio de viabilidad SCORE para aplicaciones para vehículos y peatones para las llamadas de emergencia E-112.
- Estudio de viabilidad Advantis para servicios de localización de integridad garantizada.
- Estudio de viabilidad GRAS (simulador de aplicación para carretera Galileo) para sistemas y servicios telemáticos para vehículos.
- Fase Galileo B y CDE1: polaris se utilizó para la asignación presupuestaria de error de rango y el impacto esperado a nivel de usuario. Investigación de conceptos de integridad alternativa.
- Proyecto SACCSA para la OACI (Organización de Aviación Civil Interna) para apoyar el análisis de viabilidad de un sistema SBAS en América Latina. Polaris se utilizó para la definición de la arquitectura de la red de estaciones terrestres y para la evaluación del rendimiento de navegación esperado.
- Transporte de Londres (TfL): Predicción del rendimiento de Galileo en Londres.
- Programa de evolución GNSS europeo (PEGE), proyecto CAGIR: Uso de la banda C para sistemas GNSS.
- Programa de evolución GNSS europeo (PEGE), proyecto del sistema de aumentación multirregional (SMR): Disposición de los servicios SBAS y de la integridad regional considerando las constelaciones GNSS futuras.
Estudios de viabilidad
Antes de embarcarse en revisiones caras para los servicios de navegación existentes es necesario saber por adelantado qué mejoras se pueden esperar, y cuáles podrían a la larga no llevar a avances significativos.
Polaris se puede utilizar desde el principio de la fase de viabilidad para llevar a cabo compensaciones entre las diferentes opciones de implementación (p. ej., se pueden utilizar tecnologías de posicionamiento) y análisis paramétricos para apoyar estudios de viabilidad y rentabilidad.
Los resultados obtenidos se pueden presentar de una manera clara y entendible para ayudar a tomar una decisión Go/No Go.
Por ejemplo, Polaris se ha utilizado para este propósito en varios análisis de viabilidad encargados por la ESA y la Comisión Europea. Estos estudios tratan temas como la integración de EGNOS en Galileo, y la extensión de EGNOS fuera del área de la Conferencia de Aviación Civil Europea (CACE).
Conectando a usuarios potenciales con los diseñadores del sistema/aplicación
El diseño del sistema/aplicación tiene que estar basado en los requisitos del usuario. Conectar a los usuarios potenciales con los diseñadores del sistema/aplicación es esencial para asegurar que el producto final se convierte en lo que los usuarios finales realmente necesitan. Sin embargo, muchos usuarios no tienen una formación técnica en tecnologías de posicionamiento. En particular, esto representa un problema serio para los análisis de mercado.
Polaris se puede utilizar para mostrar a los usuarios de una manera clara cómo pueden beneficiarse de un producto o solución determinada. Haciendo esto será más fácil proporcionar feedback para la definición y diseño del sistema/aplicación.
Los resultados de Polaris se pueden utilizar para preparar cuestionarios de sondeo de mercado, y se pueden utilizar para encuestar a los usuarios durante las campañas de análisis de mercado. Polaris proporciona resultados de simulación de muchas formas gráficas e intuitivas (mapas de color, gráficos X-Y, gráficos de barras, etc.), incluidos los escenarios 3D en el formato VRML.
La interfaz de usuario gráfica se ha diseñado para hacer frente a diferentes niveles de experiencia, lo que hace a Polaris la herramienta ideal para encuestar a futuros usuarios.
Además, Polaris se puede utilizar incluso como una potente herramienta de formación a distancia.
Validación
El propósito principal de las simulaciones por ordenador es validar las especificaciones de nivel alto así como las de nivel bajo.
Con Polaris, podrá:
- Evaluar los rendimientos de navegación incluidos los sistemas y sensores de navegación.
- Apoyar la definición presupuestaria del rendimiento y la optimización para perfeccionar los requisitos presupuestarios del sistema y del error.
- Apoyar el diseño del sistema de alto nivel.
- Probar si el diseño actual cumple con los requisitos del sistema/usuario o no.
- Optimizar la infraestructura terrestre, en términos de número de estaciones, distribución y características.
- Contribuir a la planificación de la implementación del sistema.
- Contribuir a la validación del rendimiento.
- Evaluar la misma aplicación con diferentes características de la terminal de usuario (receptores GNSS, cualidad del sensor, etc.), infraestructura terrestre (número y distribución de estaciones DGNSS, pseudolites, etc.), lo que permite ahorrar en equipos de demostración caros.
- Anticipar posibles evoluciones del sistema (servicios adicionales, mejoras en la tecnología, etc.), y su impacto en el diseño del sistema.
- Establecer límites superiores para los diferentes componentes de error, comprobando el impacto en los rendimientos de navegación para diferentes aplicaciones y en diferentes entornos de usuario
Evaluación de la aplicación
Polaris puede evaluar aplicaciones sobre las áreas de servicio (red de terminales de usuario estáticas) y a lo largo de las trayectorias. En ambos casos se pueden definir utilizando el módulo GIS.
Las trayectorias se pueden definir seleccionando puntos de ruta. Polaris calculará la trayectoria más corta uniendo esos puntos de ruta.
Puesto que un número significativo de aplicaciones tienen lugar en las áreas urbanas, donde la ocultación de las condiciones de los ángulos afecta los rendimientos de navegación, la opción de simular entornos 3D (y, en particular, cañones urbanos) es imprescindible.
El uso de datos GIS 3D puede no ser justificado, tampoco fundamental, en algunos casos dado el gasto medio de estos mapas, como al evaluar una aplicación en un entorno urbano típico.
Para esas situaciones, polaris incluye una herramienta para crear entornos 3D a partir de los mapas GIS 2D, la 3D Environments Tool Lite.