Orbit design for regional navigation satellite system of Türkiye based on particle swarm optimization
Türkiye bölgesel uydu navigasyon sistemi için parçacık sürü eniyilemesi ile yörünge tasarımı
- Tez No: 808926
- Danışmanlar: DOÇ. DR. HALİL ERSİN SÖKEN
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Havacılık Mühendisliği, Aeronautical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2023
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Havacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 125
Özet
Bu tez, Türkiye için tasarlanan ve dört uydudan oluşan bir uydu takımı için Bölgesel Seyrüsefer Uydu Sisteminin (BSUS) optimize edilmiş yörüngelerini sunmaktadır. RNSS, bölgedeki mevcut konumlandırma ve zamanlama hizmetini iyileştirmek için Küresek Konumlama Sistemine (KKS) ek olarak bir artırım sistemi şeklinde tasarlanmıştır. Gelecekteki fazlar için gerektiğinde sistemin bağımsız çalışabilmesi göz önünde bulundurulmuştur. Parçacık Sürü Eniyileme (PSE) algoritması ile konumlandırma hassasiyetini nicelleştiren ortalama Geometrik Kesinlik Seyrelmesi (GKS) değerleri minimize edilerek navigasyon uydularının yörüngeleri en iyilenmiştir. Eliptik Eğimli Yer Senkron (EEYS), Yer Senkron (YSY) ve Molniya yörüngelerindeki dört uydunun altı farklı konfigürasyonu ele alınmıştır. Bölgede konumlandırılan gözlemci noktaları için GKS değerlerinin hesaplanması amacıyla, BSUS ve GPS'in yörüngeleri bir gün boyunca ilerletilmiştir ve bu noktalar için uyduların görünürlükleri hesaplanmıştır. Bölgede görünür olan uyduların yükselme açıları da sinyal kalitesini temsil etmek için optimizasyonda bir kısıt olarak kabul edilmiştir. Sistemin bağımsız çalışabilme fizibilitesini analiz etmek için dört uydunun eş zamanlı kullanılabilir olduğu süreler hesaplanmıştır. Sistemlerin performanslarını değerlendirmek için uydu takımlarının yer izi, kapsama alanı ve ortalama GKS haritası görselleştirilmiştir. Bu değerlendirmeler sonucunda dört uydudan oluşan optimum BSUS uydu takımının yörüngeleri elde edilmiştir.
Özet (Çeviri)
This thesis presents optimized orbits of Regional Navigation Satellite System (RNSS) which is designed for Türkiye for a constellation consisting of 4 satellites. In order to increase available positioning and timing service in the region, the RNSS is designed as an augmentation system in addition to Global Positioning System (GPS). It has been considered that the system may be standalone when necessary for future phases. Orbits of navigation satellites are optimized with Particle Swarm Optimization (PSO) algorithm by minimizing the average Geometric Dilution of Precision (GDOP) values, which quantifies the positioning accuracy. Six different configurations of four satellites in Eccentric Inclined Geosynchronous Orbits (EIGSO), Geostationary Orbit (GEO), and Molniya orbits are considered. In order to calculate GDOP values for points that are located in the region, orbits of RNSS and GPS are propagated for one day, and the visibility of the satellites is calculated for these points. Elevation angles of the satellites for the region are also considered as a constraint for optimization, in order to represent signal quality. To analyze the standalone feasibility of the system, simultaneous availability values of four satellites were calculated. In order to investigate the performance of the systems, the ground track, coverage, and average GDOP map of the constellations are visualized for the region. As a result of these evaluations, the orbits of the optimum RNSS constellation which is consisting four satellites are obtained.
Benzer Tezler
- Global and regional positioning satellite systems and a proposal for Turkey
Küresel ve bölgesel konumlama uydu sistemleri ve Türkiye için bir öneri
EMRE İÇEN
Yüksek Lisans
İngilizce
2018
Astronomi ve Uzay Bilimleriİstanbul Teknik ÜniversitesiUçak ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ALİM RÜSTEM ASLAN
- GPS ölçmelerinin planlanması ve ağ tasarımı
Başlık çevirisi yok
ERSOY ARSLAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ERSOY ASLAN
- Attitude and orbit control of a solar sail spacecraft for responsive operational concept
Güneş yelkenli uzay aracının elastik operasyonel konsept çerçevesinde yönelim ve yörünge kontrolü
HALİS CAN POLAT
Doktora
İngilizce
2021
Astronomi ve Uzay BilimleriOrta Doğu Teknik ÜniversitesiHavacılık ve Uzay Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. OZAN TEKİNALP
- Uzaktan algılama verileriyle orman yangını analizi
Forest fire analysis with remote sensing data
COŞKUN ÖZKAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1998
Jeodezi ve Fotogrametriİstanbul Teknik ÜniversitesiJeodezi ve Fotogrametri Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. FİLİZ SUNAR
- Orman işletmeciliğinde bilgi sistemi
Information systems for forest management
HAKAN YENER
Doktora
Türkçe
1998
Ormancılık ve Orman Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiOrman Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF.DR. KADİR ERDİN