Шебшаевич В.С., Дмитриев П.П., Иванцевич Н.В. Сетевые спутниковые радионавигационные системы (2-е издание, 1993) (1141982), страница 68
Текст из файла (страница 68)
п.), прн которых требуемая точность местоопределення превосходит возможностн, предоставляемые сигналом, модулированным кодом С/Л. Результаты нспытаннй показали, что скорость измерения поправки к коордннатам составляет несколько сантиметров в секунду (хотя, по другим данным она может достнгать 1 м/с), что позволяет передавать поправкн однн раз в минуту.
Прнмененне ДР позволило снизить погрешность нзмерення высоты с 40 до 6,4 м, а также уменьшить влияние неблагопрнятного геометрнческого фактора. Основной результат испытаний состоят в том, что ДМ позволяет обеспечнть заход на посадку по сигналу, модулированному кодом СуЛ, с точностямн опредсленнй по горнзонтальным коордннатам 1, 4 м н по высоте 6,4 м, Эффективность ДМ можно проиллюстрировать экспериментальными зависимостями (рис.
20.8), которые наглядно демонстрируют резкое снижение погрешностей определения плановых и высотной координат в момент включения дифференциальной обработки. Испытания на геодезических полигонах. Геодезнческой службой Канады в ходе нсследовання возможностей системы «Навстар» весной 1984 г. были проведены нспытання в районе г. Оттава, где был создан калибровочный полигон с базамн 2...220 км, все пункты которого были прнвязаны на ° местности по первому классу точности. Между пятью пунктамн полигона было проложено 15 баз. 1(ель испытаний состояла в определении достнжнмой точностн с помощью ООР5 для геодезии н геодннамнкн. Результаты эксперимента в анде отклонений оконечных точек базовых лнннй прн нх определениях по ООР5 от значений, полученных наземным построеннем, показалн, что прнчененне ДР для геодезнческнх работ прн нзмереннях по фазе несущей, исключении нлн учете всех погрешностей н камеральной обработке методом тройной разности спасобчо дать точность на уровне миллиметров.
Проведенные в декабре 1985 г. новые серик нспытаннй подтвердили шчность геодезических измерений прн нспользованнн ДМ па уровне 5 мм. Таким образом, ДР систем «Глонасс» и «Навстар» позволит. гражданским потребителям, работающим по сигналу с кодом С1гА, снять точностные ограничения и выйти на уровень точности, представляемый кодом Р. Для потребителей, нуждающихся в точностях, выше обеспечиваемых возможностями стандартного режима работы по сигналу с кодом Р, ДР позволяет повыПиее мелеме мееетп, м сить уровень точности, в особенности при освоен(ти фазовых измерений по несущей частоте. При этом режиме эффективно подавляются погрешности, возникающие при нештатной работе системы, что способствует повышению функциональной устойчивости бортовой аппаратуры потребителей.
Диффе енциальный режим предоставляет дополнительные вози ференци можности контроля качества навигационного поля, создав ем а ого системой. Р е а л и з а ц и я Д Г! С. накопленный опыт теоретических и экспериментальных работ оказался достаточным для создания ДГ1С систем «Навстар» и «Глонасс». Наиболее успешным было внедрение дифференциального режима в практику кораблевожия. Вначале в США, а затем во Франции и в Скандения, нач . динавии корректирующие поправки стали передавать через б р бе еговые радиомаяки [215, 227[. Координированная группа таких радиомаяков образовала европейскую ДПС системы «Навстар».
Для системы «Глонасс» создается координированная цепочка ДПС, наземные средства которых размещаются по побережьям Черного, Балтийского, Баренцева морей, вдоль Северного морского пути, на крайнем северо-востоке, на дальневосточном побережье [211[. Проводятся работы по использованию авиационных приводных станций в интересах реализации дифференциального режима для обеспечения самолетовождения. Особые наземные контрольно- корректирующие станции позволят применять дифференциальный режим местоопределения при посадке самолетов на заранее не оборудованные посадочными средствами аэродромы. ГЛАВА 21 ТОЧНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ДВИЖЕНИЯ В АКТИВНОМ И ОТНОСИТЕЛЬНОМ РЕЖИМАХ 24.4. ТОЧНОСТНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ АКТИВНЫХ СРНС При самоопределении координат потребителя (П) в активном режиме с высокой точностью рационально использовать дальнорный вариант построения системы.
Известен, правда, проект гломерно-дальномерной системы фирмы «Вестингауз» [60, [, , 152, где дальность до НИСЗ измеряется методом «запрос — ответ», а два угла относительно этого же НИСЗ вЂ” пассивным методом, но точностные свойства этой системы невысоки (ошибка определения координат около 2 км). Если в качестве навигационного параметра (НП) в СРНС изб ана дальность П вЂ” НИСЗ вЂ” П, измеряемая по запросу с, то изрн для определения поверхностных координат достаточно н . д г аблю ать два НИСЗ. Точностные свойства такой системы могут быть 313 охарактеризованы геометрическими факторами (ГФ), рассмотренными в $ 18.2. Однако баланс ошибок, позволяющий количественно оценить элементы матрицы К „, отличается от баланса ошибок, рассмотренного в гл.
19 применительно к пассивному режиму СРНС. В частности, в рассматриваемом случае не требуется синхронизации излучений НИСЗ. Зато появляется погрешность ретрансляции, обусловленная различием задержек сигналов в ретрансляторах различных НИСЗ, а также нестабильностью этих задержек.
Нетрудно видеть, что погрешности эфемерид в рассматриваемом случае оказывают удвоенное влияние на погрешность определения координат по сравнению с пассивным режимом, так как кроме трассы распространения П вЂ” НИСЗ сигнал проходит и в обратном направлении. В табл. 21.1 приведены балансы погрешностей пассивной и активной дальномерных СРНС. Из нее следует, что равенство погрешностей измерений дальностей в сравниваемых системах достигается при прочих равных условиях, если Л,=Лр+Л„,. В ряде практических приложений, например при организации управления движением, возникает необходимость в спутниковых системах наблюдения, представляюгцих собой такую разновидность сетевых СРНС, для которых результат навигационных определений необходимо иметь в некотором наземном центре наблюдения (см.
$1.3). Если такая система строится на базе пассивной СРНС с последующей передачей результатов навигационных определений в центр наблюдения по связной радиолинии, то ее точностные свойства, как нетрудно видеть, практически полностью определяются свойствами пассивной системы. Точностные характеристики пассивных СРНС подробно рассмотрены в гл. 18 и 19.
Остановимся на точностных свойствах систем наблюдения, основанных на активных СРНС. В активном асинхронном варианте при определении пове хно стных координат должны измеряться не менее трех квазидальп верхностей по линиям П вЂ” один из трех НИСЗ вЂ” центр наблюде- Т а б л н ц а 21.1 Сравнение балансов погрешностей при пассивном н активном способах измерения дальностей ния. В активном синхронном варианте с синхронизацией с НИСЗ измеряются разности дальностей по линиям НИСЗ— П--один из двух НИСЗ вЂ” центр наблюдения и НИСЗ вЂ” центр наблюдения для определения поверхностных координат. В активном синхронном варианте с синхронизацией с центра наблюдения измеряются разности дальностей по линиям центр наблюдения — НИСЗ вЂ” П вЂ” НИСЗ вЂ” центр наблюдения. Балансы погрешностей в каждом из упомянутых трех вариантов построения активных систем наблюдения приведены в табл.
21.2. Сравнивая табл. 21.1 и 21.2, легко заметить, что добавление каждой лишней трассы распространения радиоволн в активных системах ухудшает точность измерения дальности и усиливает влияние ошибок эфемерид на точность навигационных определений. С этой точки зрения, казалось бы, что из всех вариантов активных систем наблюдения предпочтение следует отдать асинхронному. Однако не следует забывать, что при этом методе, в отличие от синхронных, кроме определяемых координат неизвестным является расхождение шкал времени П и центра наблюдения.
Точностные свойства асинхронного варианта, характеризуемые соответствующими ГФ, похожи на точностные свойства пассивных квазидальномерных СРНС. Очевидно, что при одной и той же сети благодаря уменьшению числа определяемых параметров в синхронных активных системах ГФ всегда лучше, чем в асинхронных (и пассивных), что снижает те проигрыши в точности, которые обусловливаются добавочными трассами распространения сигналов в синхронных системах Таблица 21.2 Балансы погрешностей прн различных вариантах активных систем наблюдения П и е ч а н не Инлекс о снтс» к л а ННСЗ вЂ” митр наблюлен н, инлекс «о нотр б елю, Л,„ошибка, с нааннаи с расоростр е ис ралноеоан а расс ННСЗ вЂ” нентр б.
юле и, а Лю, - а рсшность аа счет н с абильнос л Гетрансл ра о ребител Таблииа 21.3 Средние значения н СКО ГФ Г,. ври активном и на«санном рехгнмах навигационных определений Для иллюстрации сказанного вновь обратимся к рассмотренным в гл. 19 региональным системам при использовании их в синхронном активном режиме с запросом с центра наблюдения. Зона действия синхронной системы шире зоны действия асинхронной (или пассивной).
В табл. 21.3 приведены средние значения ГФ Г,„в системе, построенной на базе эллиптических спутников, и их СКО при различном числе видимых НИСЗ. Здесь же для сравнения повторены аналогичные значения для пассивного (или асинхронного) варианта использования этой же сети НИСЗ, заимствованные из табл. 19.4. Как видно из табл. 21.3, характер изменения среднего значения и СКО ГФ при изменении числа видимых НИСЗ одинаков в активном и пассивном режимах. Однако при малых числах видимых НИСЗ в активном режиме значения ГФ в 5 ..10 раз меньше, чем в пассивном режиме, так что при ограниченном числе НИСЗ в сети активный режим может обеспечить более высокую точность местоопределения, чем пассивный.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
