Перов А.И., Харисов В.Н. ГЛОНАСС. Принципы построения и функционирования (4-е издание, 2010) (1151865), страница 5
Текст из файла (страница 5)
Международные требования к точности и надежности навигационного обеспечения морских судов в зависимости от районов плавания определяются ИМО. Требования к навигационному обеспечению судоходства при входах в порты, гавани, в узкостях и акваториях портов определяются соответствующими национальными администрациями. В табл. 1.4 приведены обобщенные требования к навигационному обеспечению морских судов [1.8].
Следует отметить, что приведенные требования находятся в состоянии перманентных корректировок и уточнений, в основном, в сторону их повышения. Это объясняется постоянно возрастающей ценой навигационных ошибок, особенно в условиях роста тоннажа танкеров, опасности и стоимости последствий возможных экологических катастроф из-за столкновений с препятствиями и посадками на мель. Велика также роль определения точного местоположения при проведении народнохозяйственных работ на шельфе таких, как геологоразведка и добыча полезных ископаемых. Для обеспечения надежности и экономичности движения МС пока не сформулированы требования к определению скорости и времени.
Однако представляется, что качественное решение задачи проводки большегрузных танкеров в узкостях, посадки ВС (вертолета) на палубу МС в условиях сильного волнения и шторма может быть осуществлено лишь при получении качественной информации о горизонтальных и вертикальной составляющих скорости МС. 20 Структура спутниковьп радионавигаиионных систем Таблица 1.4. Требования к точности и надежности определения координат морских судов Решаемая задача Погрешность Доступность определения СКО, м Целост- ность Плавание в открытом море 1400...3700 0,99 океане 0,99 0,99...0,997 Плавание в п иб ежной зоне 100...60 0,99 Прохождение узкостей, заходы впо ты Менее 20 0,99...0,997 0,99 Манев и ование впо тах 0,997 0,99 Ка то а ияиокеано а ия 0,25...5 0,9...0,99 Геологоразведка, добыча полезных ископаемых 1...5 0,9...0,99 0,99 * Допустимое время предупреждения находится в пределах единиц секунд — единиц минут в зависимости от задачи и типа МС ** Значения 0,997 относятся к МС большого тоннажа Добавим, что точная корректировка шкалы времени МС может позволить эффективно решать задачи обеспечения надежного опознавания, связи и т.д., а для решения задачи буксировки по морю высотных платформ для добычи полезных ископаемых может потребоваться и информация о пространственной ориентации объекта с точностью (СКО) до единиц — долей угловых минут.
Требования к навигационному обеспечению судов речного флота Требования к навигационному обеспечению плавания судов по рекам и озерам в первой редакции Российского радионавигационного плана не были сформулированы 11.8] и в настоящее время находятся в стадии обоснования. Предварительно они могут быть определены по аналогии с требованиями к навигационному обеспечению МС при плавании в прибрежной зоне (СКО определения координат 100...4б0 м, доступность и целостность соответственно 0,99...0,997 и 0,99) и при прохождении узкостей и маневрировании в портах (СКО определения координат менее 8...20 м, доступность и целостность соответственно 0,99...0,997 и 0,99). Для речных судов помимо определения точного местоположения важно иметь и базу данных с цифровым описанием фарватера и различного рода препятствий, отмелей, порогов, рифов и т.
д. Требования к навигационному обеспечению наземных объектов 21 К наземным объектам относятся автомобильный и железнодорожный транспорт, объекты геологоразведывательных подразделений, топогеодезиче- Глава 1 ских и землеустроительных служб. Для обычных транспортных средств требуемая СКО определения координат находится в пределах единиц метров— единиц километров 11.81, причем при необходимости, например для обеспечения точной ориентировки в городе, соответствующая точность равна единицам — первому десятку метров. При этом определение точного местонахождения должно комбинироваться с использованием базы данных (БД) городской застройки. Учитывая возможности навигационного обеспечения с помощью НАП СРНС, в качестве современного требования для автомобильного транспорта следует считать СКО определения местонахождения, равную 10...50 м.
Требования геологоразведки и добычи полезных ископаемых, а также привязки наземных радиосредств составляют 1...5 м, а необходимая СКО проведения топогеодезических и землеустроительных работ — 0,01...5 м. Требования к надежности определения места наземных объектов, как правило, не заданы ~1.81. Исключение составляют требования по доступности для геологических работ, добычи полезных ископаемых и геодезической привязки, которая составляет 0,95.
С учетом условий, при которых используются наземные средства, специальные требования к определению скорости, как правило, не выдвигаются. Однако ряд служб и систем нуждаются в едином точном времени. Такая необходимость возникает при управлении разнесенными в пространстве объектами; при испытаниях, синхронизации систем связи, опознавания; проведении тонких научных исследований и т.д. Требуемая точность может составить десятки (и даже единицы) наносекунд (по крайней мере в относительном режиме).
При строительстве и топогеодезических работах в ряде случаев также требуется информация о пространственной ориентации объектов в условиях ограниченной видимости с СКО до единиц — долей угловых минут. Требования к навигационному обеспечению космических средств Точность навигационного обеспечения космических средств задана на уровне 300...3000 м при доступности 0,95...0,997 ~1.81 и, по-видимому, будет в дальнейшем уточняться до нескольких десятков (и возможно, единиц) метров при решении, например, задачи экстренной посадки на наземный аэродром в условиях категорий ИКАО (см. табл. 1.1).
Довольно высокие требования предъявляются к точности определения скорости (на уровне нескольких сантиметров в секунду), которая необходима, в частности, при сближении и стыковке космических средств. Литература 1.1. Сетевые спутниковые радионавигационные системы/ Под ред. П, П Дмитриева, В. С. Шебшаевича. — М.: Транспорт, 1982. Структура спутниковых радионавигаиионных систем 1.2.
Спутниковые радионавигационные системы. Ч.1. Основы функционирования подсистем/ Под ред. В. Н. Харисова. — М.: Изд-во ВВИА им. Н.Е. Жуковского, 1997. 1.3. Глобальная спутниковая навигационная система ГЛОНАСС// Интерфейсный контрольный документ. Редакция 5.0. — Москва, 2002. 1.4. Сетевые спутниковые радионавигационные системы/ Под ред. В. С. Шебшаевича. — М.: Радио и связь, 1993. 1.5. Волков Н. М, Иванов Н. Е., Салищев В. А., Тюбалин В. В. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС// Успехи современной радиоэлектроники, 1997, № 1, с. 31 — 46. 1.6. Ярлыков МС. Статистическая теория радионавигации.
— М.: Радио и связь, 1985. 1.7. Глобальная спутниковая радионавигационная система ГЛОНАСС/ Под ред. В.А. Болдина, А.И. Перова, В.Н. Харисова. — М.: ИПРЖР, 1999. 1.8. Российский радионавигационный план// НТЦ «Интернавигация». — М., 1994. 1.9. Федеральный радионавигационный план США// МТ и МО США, 1999. 1.10. Материалы особого совещания по связи/производству полетов 27.3— 7.4.95// ИКАО, 1995. 1.11. АП %еайег Орегайопз Рапе1 (Ач!/ОР)// 15 МееГ!п8, МопГгеа1, 1САО, 26.9.— ! 2.10.1994. 1.12.
КеПу В.,/, Вач!з 1. КеЧшгег1 Ь(ач!даГюп РегКоппапсе (К1ЧР) Гог Рге-с!яоп АрргоасЬ апс$1 апйп8 ччйЬ ОЬ!88 Арр1!саг!оп// Хач!8айоп (()8А), 1994, по. 1, рр. 1 — 30. 1.13. В/отеппо~ег Н., Меуег-Н/!Бега ./. Ача!1аЬ!1!Гу апг! Асспгасу Рог!пд РгесЬюп Арргоасйез апг1 Апгогпаг!с 1.апг!!пуз// 5-й 1пгегп.
Соп(. оп Р!Йегепг!а! Баге!1!ге Ь(ач!8аг!оп 8узгегпз, 81. РегегзЪпгд, 1996, АсЫ., Рарег ' 43. 23 Глава 2 Глава 2 ВРЕМЯ. ШКАЛЫ ВРЕМЕНИ Определение координат потребителя в СРНС тесно связано с понятием времени, т.к. основано на измерении времени распространения радиосигнала между двумя пространственно разнесенными точками (НС и потребитель).
В современной физике все явления и события описываются в пространстве- времени, которое имеет три пространственных и одно временное измерения. Существуют различные динамические модели пространства-времени. Наиболее простая модель базируется на принципах классической механики и законах Ньютона [2.1].