A low cost DGPS post-processing technique for in field location by data fusion

In this paper we present a low-cost DGPS post-processing method based on the computation of raw GPS data: the satellite-receiver ranges. The aim of developing this method is to inplement it in a multi-sensor fusion process, based on GPS and dead-reckoning, in order to locate a rover under poor satellite visibility conditions and more specifically under forest canopy conditions. This DGPS method is based on the direct comparison of raw GPS data given by the same satellites at the reference station and at the rover. If there are enough satellites in view the implemented algorithm that relies on a weighted least mean squares method allow us to compute the position estimation of the rover. Moreover in a multi-sensor fusion frame under bad satellite visibility conditions, the implemented algorithm, will allow us to take into account the information given by each visible satellite even if there are not enough satellite to compute the GPS rover position. For instant the algorithm has been validated in a pure DGPS way with enough satellites in view to compute the rover position. The results are equivalent to those obtained with standard commercial DGPS. We are actually working both on the characterisation of poor satellite visibility environments towards GPS and on different data fusion processes involving raw DGPS data and dead-reckoning data. / Dans ce papier nous présentons une méthode DGPS bas coût basée sur le post-traitement des données GPS brutes : les distances satellite-récepteur. L'objectif est d'implémenter cette méthode dans un processus de fusion multi-capteurs mettant en jeux données de navigation a l'estime et données GPS brutes pour la localisation d'un mobile dans des conditions de visibilité satellitaire réduite et plus spécifiquement sous couvert forestier. Cette méthode DGPS est basée sur la comparaison directe des données GPS brutes issues des mêmes satellites à la station de référence et au mobile. S'il y a assez de satellites visibles l'algorithme implémenté qui repose sur les moindres carrés pondérés nous permet en tant que tel nous permet de calculer l'estimation de la position du mobile. De plus dans un cadre de fusion multi-capteurs avec des conditions de mauvaise visibilité satellitaire, cet algorithme nous permettra de prendre en compte l'information donnée par chaque satellite visible même s'il n'y en pas assez pour calculer la position GPS du mobile. Pour l'instant l'algorithme a été validé en mode DGPS seul avec assez de satellites visibles. Les résultats obtenus sont analogues à ceux obtenus avec les DGPS standard du commerce. Nous travaillons actuellement, d'une part à la caractérisation vis à vis du GPS des environnements à visibilité satellitaire réduite et d'autre part à différents procédés de fusion multi-capteurs mettant en jeux données GPS brutes et données de navigation à l'estime.