GPS+GSM+GPRS teknolojileri ile gerçek zamanlı takip sistemi üzerinde geofence mekanizmasının tasarlanması ve GPS konum verilerindeki hata oranının düşürülmesi
Design of geofence mechanism on real time tracking system with GPS+GSM+GPRS techonology and reducing the error rate in GPS location data
Yazar: ZEYNEP ÖZDEMİR
Danışman: DR. ÖĞR. ÜYESİ BÜLENT TUĞRUL
Ankara Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Bilgisayar Mühendisliği Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2019
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: ARIMA = ARIMA ; GPS = Global Positioning System ; Kalman filtre = Kalman filter

Özet:
Tarih boyunca insanlar nerede olduklarını merak etmişlerdir. Bu merak sonucunda GNSS konum belirleme sistemleri bulunmuştur. En yaygın olarak kullanılanı GPS(Global Positioning System) teknolojisidir. GPS uydularından yayılan sinyalleri yeryüzünde GPS alıcıları tespit ederek kendi konumunu hesaplar. Çalışmada elde edilmiş olan GPS verisi GSM ve GPRS yolu ile uzak bir sunucuya gönderilerek gerçek zamanlı bir takip sistemi haline getirilmiştir. Bilgisayar, telefon gibi cihazlardan harita ekranı gözlemlenerek GPS cihazının bulunduğu konum anlık olarak izlenebilir. Ek olarak cihazın belirlenen bir konumdan uzaklaştığında uyarı vermesi için Geofence alanı kullanılmaktadır. Harita üzerinde önceden belirlenmiş olan bir poligon kullanılabileceği gibi uygulama esnasında çizilen polygon alanı da Geofence olarak kullanılabilir. Uygulama ekranında Geofence alanından çıkışta sesli bir şekilde uyarı verilmektedir. GPS her zaman tam doğru konumu göstermez, belirli bir hata payına sahiptir. Bu durum uygulamanın yanlış alarmlar vermesine ve hatalı olan konumla çalışmasına sebep olur. Bu hatayı azaltmak amacı ile kalman filtresi, hareketli ortalama filtresi ve lojistik regresyon yöntemleri kullanılmıştır. GPS verisinin alınamadığı durumlar için de LSTM, GRU ve ARIMA algoritmaları kullanarak eksik veriler tahmin edilip sistemin kesintisiz bir şekilde çalışması sağlanmıştır. Hata azaltma ve bir sonraki konumu tahmin amacı ile kullanılmış olan algoritmaların sonuçları karşılaştırılmış doğruluk oranları tespit edilmiştir. Konumun gerçeğe en yakın şekilde tespit edilebilmesi için teknik ve öneriler sunulmaktadır.

Abstract:
Throughout history, people have wondered where they are. As a result of this curiosity, GNSS geolocation systems were found. The most widely used GPS (Global Positioning System) technology. The signals emitted from GPS satellites calculate their location by detecting GPS receivers on earth. The GPS data obtained in the study has been sent to a remote server via GSM and GPRS and turned into a real time tracking system. The location of the GPS device can be monitored instantaneously by observing the map screen from devices such as computers and phones. In addition, the Geofence field is used to alert the device when it is away from a specified position. A polygon that is predetermined on the map can be used or the polygon area drawn during the application can also be used as Geofence. On the application screen, a warning is issued in the exit from the Geofence field. GPS does not always show the exact correct position, but has a certain margin of error. This causes the application to give false alarms and to work in the wrong position. Kalman filter, moving average filter and logistic regression methods were used to reduce this error. In cases where GPS data could not be obtained, LSTM, GRU and ARIMA algorithms were used to estimate missing data and to ensure that the system was run continuously. The results of the algorithms used for the purpose of error reduction and the prediction of the next location were compared with the comparison accuracy values. Technical and recommendations are provided to determine the location as close as possible to the reality.