Отзыв ведущей организации (Высокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковых системах в абсолютном режиме за счет разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений)

УТВЕРЖДАЮ Заместитель Генерального директора по науке ФГУП ЦНИИмаш„ ических наук, ~20~4 Г ведущей организации «Центральный научно-нсследовательский институт машиностроения» на диссертацию Нодкорытова Андрея Николаевича «Высокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковых системах в абсолютном режиме за счет разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений», представленную на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.12.14 - «Радиолокация и радионавигация» Актуальность темы диссертационного исследования Диссертационная работа посвягцена актуальной проблеме повышения оперативности высокоточного местоопределения в глобальных навигационных спутниковых системах (ГНСС) в абсолютном режиме.

Осионным недостатком широко распространенных сегодня традиционных методов высокоточного абсолютного местоопределения в ГНСС (методы Р!оа1 РРР) является долгий период сходимости к точному решению — сантиметровая точность местоопределения потребителя в ннх достигается через несколько часов обработки измерений, что неприемлемо для ряда практических приложений. В работе рассматривается использование разрешения целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений при высокоточном абсолютном местоопределении (методы!п1сйег РРР). что позволяет существенно (в десятки и даже сотни раз) повысить оперативность местоопределения потребителя, '!еоретическое обоснование известных в настоящее время эмпирических методов )пгейег РРР отсутствует. Таким образом, разработка теории и исследование мггюдов высокоточного местоопречсления в ГНСС в абсолютном режиме с использованием разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений является актуальной и востребованной задачей.

Структура и содержание работы Диссертация состоит из введения, шпи гзав, заключения. списка сокращений и условных обозначений. списка литературы н одною приложения. Работа изложена на !95 страницах машинописного текста. содержит 65 рисунков. 4 таблицы, список литературы включает !23 наименования. Во Введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цели. залачи, объект и предмет исследований, приведены основные положения, выносимые на защиту, указаны методы исследований, рассмотрена научная новизна.

практическая и теоретическая значимость полученных результатов, кратко рассмотрено содержание глав диссертации. В первой главе проводится обзор литературы по методам высокоточного местоопределения в ГНСС в абсолютном режиме с разрешением неоднозначности псевдофазовых измерений. а также приводится их классификация. На основании проведенного обзора сделан вывод о том. что основной причиной.

препятствующей оценке целочисленных пссвлофазовых неоднозначностей. являются аппаратурные смещения на спутнике и в приемнике. Автором для дальнейших исследований выбран подход, разработанный в Министерстве природных ресурсов Каналы (МКСап) и основанный на разделении смещений показаний часов спутников и приемника в соответствии с типом измерений. Во второй главе рассматриванзтся основные принципы местоопределения в ГНСС в режиме Р1оа! РРР, описаны методы компенсации ряда систематических смещений в навигационных измерениях. Приводится математическая модель навигационных измерений. используемая в режиме Р!оа! РРР.

Автором показано. что в рамках указанной модели измерений неоднозначности оцениваются действительными числами, вбирая в себя комбинации немоделируемых аппаратурных смещений. Во второй главе также приводятся сравнительные результаты оперативности местоопределения в режиме Р!оа! РР1' для реализованного автором алгоритма и для ряда международных сервисов высокоточного местоопределения.

! !оказано. что период сходимости к сантиметровой точности в режиме Г!оа! РРР составляет 6-20 часов. В третьей главе рассмотрены алгебраические методы преодоления дефицита ранга при высокоточном местоопределении в ГНСС в абсолютном режиме с разрешением неоднозначности псевдофазовых измерений для ГЛОНАСС и ОРЯ. Приведены различные математические модели указанных ГНСС, в которых возможна реализация местоопределения в режиме !и!едет РРР. На основании анализа указанных моделей измерений установлено фундаментальное свойство сингутярных систем уравнений в ГНСС: в пространстве оцениваемых параметров оси системы координа~, вдоль которых откладывлотся геометрические параметры. ортогональны ядру !нуль- пространству) информационной матрицы сингулярной системы уравнений.

С учетом выявленного свойства разработаны методы использования теории Б-преобразования применительно к задаче высокоточного абсолютного местоопределения в ГНСС. в которых часть параметров оценивается в виде линейных комбинаций. В третьей главе описаны алгоритмы формирования оцениваемых линейных комбинаций с сохранением целочисленности комбинаций неоднозначностей псевдофазовых измерений.

Также в третьей главе представлен фильтрационный метод, позволяющий исключить ионосферные задержки сигнала из числа оцениваемых параметров. Данный метод позволяет отказаться от использования ионосферосвободных линейных комбинаций измерений и работать с измерениями на исходных частотах ГЛОНАСС и Суря. В четвертой ~лаве описано использование информации о целочисленной природе неоднозначностей псевдофазовых измерений для снижения периода сходимости к точному решению в методах 1пгейег РРР, приводится олок-схема алгоритма мепгоопределения в режиме 1гйейег РРР. Представлены методы использования атмосферных ограничений для уменьшения периода сходимости после сбоя в измерениях. Приведены сравнительные результаты оперативности местоопределения в режимах Ноаг РРР и 1пгейег РРР, согласно которым использование разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений при местоопределении в ГНСС в абсолк1тном режиме позво.ипг существенно снизить период сходимости к точному решению (в десятки н даже сотни раз).

В пятой главе описаны алгоритмы вычисления по сети станций разделенных спутниковых поправок (сетевое решение)„которые являются необходимыми данными для реализации местоопределения в режиме 1щейег РРР. Разработанные в третьей главе методы формирования оцениваемых линейных комбинаций параметров с сохранением целочислепности описаны применительно к задаче сетево~ о решения. В пятой главе также описано использование теории графов применительно к задаче 1пгейег РРР. Приведены результаты сравнения качества разделенных спутниковых поправок, вычисленных автором работы по локальной сети европейских станций, а также разделенных поправок, вычисленных в Министерстве природных ресурсов Канады по глобальной сети станций. Сделан вывод о том, что результаты высокоточного местоопределения в режиме 1пгейег РРР при использовании двух указанных наборов спутниковых поправок сравнимы в смысле точности н оперативности.

В заключении проведен анализ основных результатов диссертационной работы. Научнаи н практическая значимость результатов Научная новизна состоит в выявленном свойстве ортогональности ядра информационной сингулярной матрицы систем линеаризованных уравнений для измерений ГЛОНАСС' и ОРВ.

'1еоретнческукз значимость имеет разработанное приложение теории В преобразования к высокоточному абсолютному местоопределению в ГНСС. а также разработанный фильтрационный метод, позволяющий не оценивать мешающие параметры. Практически значимыми результатами являются сущесгвенное повышение оперативности (в десятки и даже сотни раз) моголов )пгейег РРР, а также разработанный алгоритм вычисления по сети наземных станций спутниковых поправок, позволяющих реализовать высокоточное местоопределение в П!СС в абсолютном режиме с разрешением целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений. Рекомендации по использованию результатов диссертации Автору работы рекомендуется продолжить исследования в данном направлении.

Резульгаты диссертации могут быть использованы ддя реализации местоопределения в режиме 1п1ейег РРР с использованием измерений станций российский системы дифференциальной коррекции и мониторинга (СДКМ). а также при разработке программного обеспечения навигационной аппаратуры потребителя для высокоточных абсолютных определений по сигналам ГЛОНАСС с кодовым разделением, которые реализуются на новых космических аппаратах системы ГЛОНАСС. Замечания по диссертации К недостаткам работы можно отнести следующее: 1) Слишком большой объем работы — многие разделы диссертации написаны чересчур детально, материал можно бьшо изложить компактнее. 2) Применение теории векторных пространств к решаемой задаче высокоточного местоопределения в ГНСС с разрешением целочисленной неоднозначности псевдофазовых измерений изложено несколько абстрактно, что затрудняет понимание описанного подхода.

3) Графический материал в диссертации перегружен комментариями и обозначениями на ан~лийском языке. Указанные замечания не являкжся принципиальными и нс снижают обшей ценности рассматриваемой диссертационной работы. Заключенце Диссертация на тему кВысокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковых системах в абсолютном режиме за счет разрешения неоднозначности псевдофазовых измерений» Подкорытова А.

Н. представляет собой законченную научноисследовательскую работу на актуальную тему. Новые научные результаты. полученные диссертантом, имеют большое теоретическое и практическое значение. Аналитические результаты работы получены с использованием адекватного матемазического аппарата и подкреплены зкспериментальными результатами обработки реальных измерений навигационной аппаратуры систем ОРВ и ГЛОНАСС. По результатам научных исследований в рамках диссертационной работы опубликовано 17 работ„в том числе 7 статей в ведущих рецензируемых изданиях, рекомендованных ВАК для опубликования результатов диссертаций: 1 свидетельство о регистрации программы для ЭВМ в Роспатенте, тезисы 5 международных конференций„4 публикации в сборниках докладов Всероссийских н региональных конференций, Автореферат полностью и достоверно отражает основное содержание диссертации.

На основании выпшнзложенного можно сделать вывод о том, что диссертация на тему кВысокоточное местоопределение в глобальных навигационных спутниковых системах в абсолютном режиме за счет разрешения неоднозначности псевдофазовых измеренийя отвечает критериям Положения о порядке присуждения ученых степеней, предъявляемых к кандидатским диссертациям. а се автор Андрей Николаевич Подкорытов заслуживает присуждения ученой Отзыв отбсужден и согласован на заседании секции Х 3 НТС ИАЦ КВНО ФГУП ЦНИИмаш 30 икзня 2014 года, протокол № 14/21. "й Ю.М. Липницкий В.Н.

Почукаев Начальник ЦТА д.т.н., профессор Главный ученый секретарь предприятия д.т.н.. профессор С.Н. Карутин » Я ~ф' Е.И. И П,Ь, Глухов Начальник ИАЦ КВНО Начальник отдела 3004 Научный сотрудник отдела 3004 к.т.н И,А. Золкин Ученый секретарь секции №3 НТС степени кандидата технических наук по специальности 05,12.14 - «Радиолокация и радионавигация». .