Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1142025), страница 75
Текст из файла (страница 75)
Разработана и утверждена Министерствами транспорта и обороны РФ Межведомственная программа по оборудованию побережья морей Российской Федерации ККС МДПС СНРС ГЛОНАСС/бРЯ. Предлагаемое оснащение позволит удовлетворить не только потребности общего мореплавания, но и нужды других потребителей в прибрежных районах. В интересах морских потребителей на побе- 465 Глава 12 режьях морей Российской Федерации предусмотрена установка более 30 ККС с зоной действия, охватывающей все прибрежные воды и устьевые участки Волги, Дона, Невы, Енисея и других рек, а также Ладожского и Онежского озер. Разработана отечественная аппаратура для ККС МДПС СРНС ГЛОНАСС/ОРИ в составе комплекса оборудования типа СН-3500М (КБ «НАВИС») и радиомаяка «Янтарь — 2М» (АО «ТЕХНОМАРИН»), обеспечивающая определение ДП, независимое формирование ДС СРНС ГЛОНАСС и ДС СРНС ОРИ и возможность их последовательной или параллельной передачи потребителям в стандартном формате ВТСМ ЯС-104.
Первая ККС МДПС СРНС ГЛОНАСС/бРЯ размещена в районе порта Новороссийск. Опорная станция с помощью 28 канальной аппаратуры СРНС принимает сигналы всех видимых спутников ГЛОНАСС и бРЯ, производит выработку дифференциальных поправок, формирует дифференциальные сообщения в стандартном формате КТСМ БС-104 и модулирует ими высокочастотные сигналы, которые радиомаяк усиливает и излучает в эфир. СИК с помощью 28- канальной аппаратуры СРНС принимает сигналы всех видимых спутников ГЛОНАСС и ОРИ, а также с помощью встроенного приемника — сигналы дифференциальных сообщений, и проверяет нахождение контролируемых параметров в допустимых пределах. Данные о нормальном функционировании подтверждают нормальную работу.
При выходе контролируемых параметров за допустимые пределы формируется сигнал тревоги. Контрольная станция построена на базе 1ВМ-совместимого компьютера с программным обеспечением контроля и управления ОС, СИК, РМ и связи с удаленной контрольно- управляющей станцией К81М Бочаге «СОХТКО?. ЯТАТ10Х ХА'ЛЯ». Она принимает информацию о работе системы, определят места отказов, вырабатывает соответствующие управляющие сигналы, производит установку и изменения параметров оборудования, принимает решения о работоспособности спутников, сохраняет информацию о работе ККС и т.д. Удаленная контрольно- управляющая станция, находящаяся в Новороссийске, через модемную линию связи позволяет оператору производить все действия по управлению и контролю так же, как при использовании КС.
В ходе испытаний ККС погрешность определения координат на удалениях до 100 км не превышала 1 м (для Р=95',4). В настоящее время в России находятся в эксплуатации пять ККС МДПС СРНС ГЛОНАСС/ОРИ, использующих оборудование типа СН-3500М и радиомаяки «Янтарь — 2М». Они установлены на побережьях Азовского, Черного, Балтийского и Каспийского морей. 12.8.2. Перспективная российская дифференциальная подсистема Общие положения Как отмечалось в п.
12.1, для организации ДР на территории больших регионов можно использовать сетевую структуру ДПС (региональную ДПС), 466 Дифференииальныйрежим СРНСГПОНАСС объединяющую несколько локальных ДПС (радиусом 150...200 км). Для построения этим способом непрерывного поля высокоточных поправок (т.е. ДП с малой остаточной погрешностью коррекции) в крупных регионах требуется развернуть непрерывную сеть из большого числа ККС и аппроксимировать поправки от соседних ККС для сглаживания ошибок коррекции в пределах рабочей зоны региона. Поскольку точный закон изменения поправок в произвольной точке между ККС неизвестен и меняется по мере движения спутника, для расчета аппроксимации можно воспользоваться только простейшим полиномом первого порядка.
Это затрудняет получение высокоточной дифференциальной коррекции в произвольной точке не только региональной зоны, но и в пределах локальной рабочей зоны отдельно взятой ККС. К тому же, для каждой точки региона соотношение погрешностей региональных и локальных поправок будет зависеть от расстояния до ближайшей ККС. Поэтому для каждой точки рабочей зоны потребителю самому придется выбирать наиболее точные поправки. Отсюда возникает необходимость использования в единой системе и региональных поправок, и всего множества локальных поправок, а задачу выбора наиболее точных из них переложить на НАП потребителя.
Из-за перечисленных проблем единая система получается громоздкой и сложной, а конечная НАП вЂ” дорогой. Так, например, это потребует размещения на территории РФ около 2000 геодезически привязанных ККС, в том числе в труднодоступных районах, и объединения их с помощью сложных и дорогих каналов связи в единую сеть.
Кроме того, объединение отдельных ЛДПС в рамках одной системы приводит к необходимости решать следующие сложные технические вопросы: работа на общий канал связи одновременно нескольких ККС требует их селекции в канале и усложнения как самого канала связи, так и аппаратуры потребителя; различие в алгоритмах работы обслуживаемой НАП требует включения в общие дифференциальные поправки ионосферной и (или) тропосферной коррекции для одних потребителей и исключения ее для других; при проектировании канала связи приходится закладывать максимальный трафик с учетом обслуживания наиболее «быстрого» потребителя, однако большинство пользователей устроила бы существенно меньшая загрузка канала связи, поэтому можно было бы существенно снизить затраты на создание и обслуживание как канала связи, так и конечного терминала пользователя; для мобильного потребителя по мере его движения необходимо организовать процесс переключения между отдельными локальными зонами, который по существующей концепции возлагается на аппаратуру потребителя; это существенно усложняет НАП и повышает ее стоимость, требуя введения единого аппаратно-программного стандарта на канал связи.
Другим недостатком использования описанного выше способа построения РДПС является то, что при этом невозможно использовать имеющийся парк 4б7 Глава 12 НАП, и потребуется как доработка самой НАП, так и дополнительная установка на уже эксплуатируемых объектах пользователей сложных и дорогих терминалов специализированных каналов связи с последующим проведением полного комплекса повторных испытаний нового оборудования при штатном размещении на объекте.
В итоге требуется снятие с эксплуатации всего парка действующих объектов и их дооборудование. Экономические и технические расчеты, проведенные РНИИ космического приборостроения, показывают нецелесообразность использования такой схемы для создания единой дифференциальной подсистемы Российской Федерации. Поэтому предложен иной вариант создания Российской дифференциальной подсистемы (РДП), который является развитием методов высокоточной широкозонной навигации.
Подсистема обеспечивает повышение качества, достоверности и точности навигационного обслуживания потребителей всех классов, а также минимизирует затраты на создание такой системы. Предлагаемая концепция использует: действующую версию космического сегмента СРНС ГЛОНАСС и бРЯ; ограниченную сеть из 10...12 (минимум) автономных станций сбора информации (ССИ) для покрытия единой системой всей территории РФ; при этом не требуется точной синхронизации шкал времени и частот опорных генераторов ССИ и, следовательно, отпадает необходимость в высокоточном метрологическом обеспечении; новые методы обработки измерений и получения корректирующей информации, а также методы ее адаптации под требования конкретного потребителя без дополнительной загрузки последнего; действующие на территории РФ информационные технологии и каналы связи для доставки корректирующей информации конечному пользователю.
Повышенная точность и достоверность навигационного обслуживания потребителя в РДП обеспечивается за счет: точного расчета ДП для каждого выбранного центра из множества зон групповой высокоточной навигации, вплоть до местоположения отдельного потребителя; неизменности погрешности определения местоположения в пределах всей рабочей зоны (Российской Федерации), снятия погрешностей эфемеридно-временного обеспечения (ЭВО) СРНС в реальном масштабе времени; компенсации погрешностей распространения сигналов НС непосредственно в ДПС; возможности использования действующего парка НАП (дифференциальной НАП, недифференциальной НАП) с повышенной точностью определения местоположения (соответственно в дифференциальном и абсолютном режимах).
Новая система позволяет включить уже действующие ЛДПС в единую непрерывную зону высокоточной навигации без изменения их ведомственной принадлежности и штатного регламента работы, а также оперативно включать 468 Дифференииальный режим СРНС ГЛОНАСС и исключать отдельные ЛДПС из структуры действующей системы по мере необходимости. Дополнительным преимуществом является возможность создания на базе новой концепции единой навигационно-информационной сети, обеспечивающей решение прежде несовместимых разнородных задач навигации в рамках одной системы. Как следствие достижений современных информационных технологий, система обеспечивает простую наращиваемость, доступность и легкость адаптации под меняющиеся индивидуальные требования конечных пользователей.
Особыми преимуществами вновь создаваемой РДП являются: легкость расширения рабочей зоны до глобальной (без доработки уже функционирующих сегментов системы); возможность обеспечения высокоточной дифференциальной коррекции вне зоны досягаемости традиционных ККС; оперативное включение (или исключение) в состав системы закрытых и узконаправленных широкополосных каналов связи специального назначения для обслуживания специальных потребителей, без оповещения об этом остальных пользователей системы. Принципы построения и работы РДП Структура навигационного обслуживания в РДП приведена парис. 12.5.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
