GPS-RTK signal analysis conception in application to monitoring of engineering structures

The paper presents a concept for analysis of GPS-RTK (Real Time Kinematic) observations in the aspect of monitoring engineering objects, exposed to deformation. It describes the on-line adaptation algorithm for the blind separation of two statistically independent signals, representing changes of the modules of "zero" vector. In order to isolate particular oscillations (trend, periodicity) from the signals observed, the exponential equalization of signals was carried out by means of the algorithm of exponential average weights, then the counter-propagation algorithm was used, which, as a vector classifier, eliminated rudimentary noise and disturbances. On that basis it was estimated that GPS signals are inharmonious cyclic signals whose basic harmonious components estimated determine the fundamental changes of the modules of the "zero" vectors.

W pracy przedstawiono koncepcję analizy obserwacji GPS-RTK (Real Time Kinematic) w aspekcie monitorowania obiektów inżynierskich, narażonych na deformacje. Opisano, działający w trybie on-line algorytm adaptacyjny ślepej separacji dwóch statystycznie niezależnych sygnałów, reprezentujących zmiany modułów wektorów "zerowych". W celu wyodrębnienia poszczególnych wahań (trendu, okresowości) z obserwowanych sygnałów, dokonano wyrównania wykładniczego sygnałów za pomocą algorytmu wykładniczych średnich ważonych, po czym zastosowano algorytm kontrpropagacji, który działając jako klasyfikator wektorowy eliminował szczątkowe szumy i zniekształcenia. Na tej podstawie ustalono, że sygnały GPS są sygnałami okresowymi nieharmonicznymi, których estymowane podstawowe składowe harmoniczne określają zasadnicze zmiany modułów wektorów "zerowych".