Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е издание, 1993) (1141982), страница 62
Текст из файла (страница 62)
На ККС размещены: АП системы, способная в результате накопления измерений и фильтрации случайных погрешностей обеспечить наиболее точные НВО; "Наземный передатчик, излучающий сигнал, подобный навигационному сигналу системы. В литературе встречается также название «псевдолит», образованное из начала и конца слова «псеадосателлит».
283 ннсгтг Рнс. 20.К Структура днфференцнальной нодснстецьц ККС вЂ” контрольно-корректнрующая станция; КИ вЂ” корректнрующан ннфарнацнн Сва формирователь корректируюгцей информации (КИ), вычисляющий поправки на сильнокоррелированные погрешности и формирующий кадр КИ; передатчик КИ. На борту потребителя размещаются: аппаратура приема КИ и устройство ввода КИ в стандартную АП.
' Антенна АП, размещенной на ККС, привязывается на местности с геодезической точностью. В дифференциальном режиме на борту потребителя результаты определений в стандартном режиме будут автоматически корректироваться с помощью переданных с ККС поправок.. Поскольку ККС имеет ограниченную зону действия, на обеспечиваемой территории размещается ряд таких станций, каждой из которых потребитель пользуется в зоне уверенной передачи ею КИ. Должны быть предусмотрены меры для своевременного перехода АП на прием КИ от очередной станции. При развертывании ДПС естественно стремление к использованию уже нмеюгцихся каналов связи.
Поэтому в интересах различных потребителей могут быть задействованы различные средства связи, что придает ДПС многоведомственную специфику. В англоязычной литературе глобальная система ОРБ («Навстар»), дополненная ДПС, получила название РОРБ (Р(ПегепВа1 О)оЬа! Роз(1(оп(пя Буз1егп). Контроль целостности и контроль достоверности передачи КИ. Основные функциональные элементы ДПС должны дополняться устройствами, решающими вспомогательные задачи: контроль целостности СРНС и контроль достоверности передачи КИ, Под целостностью понимают способность СРНС предоставлять потребителю полноценное навигационно-временное обеспечение.
Средства СРНС, обладающей высокой целостностью, в любой момент времени доступны потребителю для проведения высокоэффективного навигационного сеанса. Говоря о целостности системы илн целостности радионавигационного поля, имеют в виду нормальную, штатную работу каждого из НИСЗ системы. В свою очередь, целостность обеспечивается исправной работой бортового радиокомплекса НИСЗ, штатным функционированием НКУ (снабжающего НИСЗ эфемеридами, ЧВП и альманахом), 284 высокой достоверностью передачи по командно-программной раднолинни на борт НИСЗ массива служебной информации.
В кадре сигнала системы «Глонасс» (см. гл. 10) передается признак В., характеризующий работоспособность бортового источника навигационного сигнала (БИНС), и интегральный признак работоспособности спутника С„. Однако признак В„охватывает лишь одно звено СРНС, а признак С„отражает ситуацию, имевшую место более 12 ч тому назад. Необходима более оперативная система контроля целостности, созданием которой в настоящее время занимаются как со стороны «Глонасс», так и со стороны «Навстар». Возможно решать эту задачу путем автономного контроля целостности на борту потребителя, применяя алгоритмы, использующие избыточную измерительную информацию. Такой прием полезно предусматривать и для стандартного, и для дифференциального режимов.
Однако в ДР появляется дополнительная возможность: формировать оценки целостности в наземных средствах ДПС, и прежде всего в ККС, Если обнаруживается нарушение целостности, по каналам передачи КИ передается соответствующее уведомление, которое потребитель способен реализовать немедленно. Потребитель корректирующей информации должен иметь гарантию того, что он получает правильные поправки. Для этого нужно контролировать достоверность принимаемой КИ. Для контроля достоверности в поле передатчика КИ можно расположить вынесенный приемный пункт, координаты которого заранее определяются с высокой точностью.
Если на этом пункте проводить навигационный сеанс по спутниковой РНС и одновременно вносить поправки, полученные от ККС, можно по сопоставлению скорректированных координат с априорно известными определить качество КИ, о чем незамедлительно будет сообщено на ККС. Вынесенный приемный пункт будет выполнять функции контрольной станции. На него же вполне возможно возложить решение также и задачи контроля целостности.
Таким образом, в состав ДПС должно дополнительно входить устройство контроля целостности СРНС и достоверности передачи КИ. 10.3. МЕТОДЫ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫХ ОПРЕДЕЛЕНИЙ Основы дифференциальной методики в СРНС. Дифференциальными методами НВО можно назвать методы определения координат, составляющих скорости и времени потребителя (его вектора состояния ВС) по результатам приема и обработки сигналов ССРНС в двух разнесенных точках ее рабочей зоны. Одна из этих точек — место расположения АП, координаты 285 которой уточняются, вторая — место расположения аппаратуры приема и обработки сигналов, обеспечивающей формирование КИ для уточнения координат потребителя.
Вторая точка эталонируется в результате ее привязки на местности с геодезической точностью и размещения там наиболее точной АП. Совокупность средств, размещенных в эталонируемой точке, образует ККС. Дифференциальный метод используется для уменьшения погрешности определения координат потребителя по сравнению с погрешностями, имеющими место при стандартом методе НВО, путем исключения сильнокоррелированной их части. Считается, что сильнокоррелированные в двух точках рабочей зоны погрешности обусловлены проявлением эфемеридных погрешностей НИСЗ, уходом его ШВ и влиянием распространения сигналов в ионосфере и тропосфере'.
Поскольку на эталонированной ККС путем сопоставления ее координат, определенных по сигналам ССРНС, с априорным их значением можно выявить систематическую погрешность, то такую жс систематическую погрешность можно приписать и координатам, определенным потребителем.
Если потребителю сообщить с ККС значение соответствующей поправки, он сможет скорректировать результаты своего навигационного определения. Для передачи КИ используется тот или иной канал связи. Очевидно, что эффект от применения ДМ будет зависеть от того, насколько одинаковыми окажутся погрешности на ККС и в точке нахождения потребителя в те моменты, когда на его борту производятся спутниковые навигационные определения, т.
е. от степени пространственной и временной корреляции погрешностей. Г!ри сильной корреляции систематическая часть погрешности будет исключаться практически полностью, при слабой выявится остаточная погрешность. Было предложено и проанализировано много различных вариантов ДМ, различающихся по ряду приз яков, основными из которых являются: характер корректируемой в АП информации; способ передачи КИ с ККС потребителю. По характеру корректируемой в АП информации можно различать ДМ с коррекцией определяемого ВС (в частности, координат потребителя и его скорости) и с коррекцией навигационного параметра, измеряемого в АП (псевдодальность, псевдоскорость). По способам передачи КИ образуются варианты, зависящие от выбора канала связи. Рассмотрим основные варианты ДМ. Метод коррекции координат.
Данный метод предполагает, что корректируются координаты потребителя, определенные им по сигналам НИСЗ, при стандартном режиме использования ССРНС. Корректирующая информация формируется на ККС (координаты 2аа Рнс. 20.2. Структурнан схема, понсннвшан метод норрекпнн координат фазового центра антенны которой заранее известны с высокой точностью) путем сопоставления эталонных координат с координатами, вычисленными в результате стандартного навигационного сеанса, проводимого на ККС с помощью АП наивысшего класса точности.
Полученные дифференциальные поправки (как разности истинных и измеренных координат ККС) передаются в составе КИ потребителю, который и уточняет по ним свои координаты. Алгоритм этого метода (рис. 20.2) может быть записан в виде; ЛХ = Хкс, — Хкс', Хп = Хп + ЛХ, (20.1) где Яке, Яп — векторы оценок координат ККС и потребителя по сигналам ССРНС; Х с, — вектор эталонных координат ККС; ЛХ вЂ” вектор поправок; Хп — вектор уточненных координат потребителя. Метод ввода поправок в координаты сравнительно прост, так как не меняет основного алгоритма навигационных определений потребителя, но ему свойствен существенный недостаток — ограничение дальности действия.
Дело в том, что потребитель использует обычно НИСЗ, образующие наивыгоднейшее по геометрии созвездие (так называемое оптимальное созвездие), вследствие чего и ККС должна использовать такое же созвездие. Поправки, вычисляемые на ККС, относятся к ее оптимальному созвездию, но тогда и все потребители в зоне могут пользоваться этими поправками, если сами работали по тому же оптимальному созвездию.
Это можно обеспечить при небольших расстояниях между ККС и потребителем. По мере удаления потребителя от ККС созвездие, оптимальное для нее, перестает быть таковым для потребителя, а на определенных расстояниях некоторые НИСЗ из него вообще не будут находиться в зоне радиовидимости потребителя. В то же время переносить поправки, найденные по одному созвездию, на результаты 287 (20.3) / Г в виде ЛС)=(бгп) 'Сгбй |204) В геометрической матрице (20.3) столбцы задают коэффици. енты по широте, долготе, высоте и времЕни Рнс.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
