Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы (2008) (1151867), страница 38
Текст из файла (страница 38)
Для исключения этого параметра предпримем дальнейшие преобразования (7.40). Из (7.22) нетрудно получить следующую оценку искомого параметра: дК'«,)- др',а, (1,)- д~'," (7.41) с Слу3лиикоеые родиоиавиеопиоппые еиеиле33ы Усред33яя оценки (7.41) по всем отслеживаемым спутникам ГЛОНАСС, получаем 3СЬ 3СЬ б33 +А!33" = — ~(оК (3!)-АР „л(!!))- — ~А~ И(. с 3О(.
с а=! а=! 31 а!, 2, (7.42) где 301. — обшее число отслеживаемых спутников ГЛОНАСС. Подставляя в (7.42) аппроксимаци3о (7.32), получаем линеаризованное уравнение для оценки б!3+ Ьфл: 3СЬ б!3+Аф = ~ (нс(3!) нь(3!)-оРсь (3!)) )И. с а=! 3б!. 3СЬ 3б!. 3СЬ Ча),г (7.43) Подставляя (7.43) в (7.40), получаем новое выражение для невязок вторых разностей псевдофаз ГЛОНАСС, которое не будет зависеть от мешаюшего параметра Ь3, + Ьфл: й3(!!)-й3,(3!) й,.
'(1,)-й, '(3,) )3л ) сыл 3СЬ . ,')"(й,. (3!)-й, (1,)-АР,"„л(3!))-17Л3рсп„(3,)+37АМсл„в )О(. А3и в Ь3 )3кк 1 3сь 1 (33 — Ьюь 1 3сь 3х 3л 1а )3л )О(,А3л~ ь"! 3 )„3л щ1,А3пс-~ ~й3 -й. " 1 3зсь ~, 1 3сь Ье Ье ~'~ а (З тРЛЬЗЛ ~вела,п 1О(. А'лк-' о*) ' )О1 Л'лх' и3=! а=! чв1, 2, (7.44) где Л" = —. = — длина волны разпостной частоты Р3 спут- 3Л С С 3Л ря Г3л — Гкь и ников ГЛОНАСС. Представим линеаризованные выражения для невязок вторых разностей псевдодальностей, взвешенных приращений псевдофаз и самих псевдофаз в матричном виде.
С атой целью введем следующие векторно-матричные обозначения: 3СР-! л ! Урсе =1 УРе,"сР УРасе ' ' УРе,сР ) Ч =1 (7.45) 200 Гчааа 7 где ур',." =йзс(т,)-Ц(тс)-й,".зР(т,)+8~у(1,)-122тр'" (1,), 1=1,1хзр — 1, т1=1, 2 (7.46) — невязки вторых разностсй пссвдодальностей тзРЯ па конечный мо- мент времени 1, (т.е. для 1=с (епз))); ЮР— число отслеживаемых спутников хзРЯ; (7.47) 147Р = Ьшу-з Ь су Ьзсу.з 1, су Ьзсу-з 1, су с, х с, х с. у с, у с, х с, х убяу" =~78ср„'," ~, уйр'", уйр"„сс,' "~, т1 = 1, 2, (7.48) где 7~ 1ч (р1(т ) р!(т ) р1(т ) Роз(1 )) (и (1 ) кь (1 ) и (т )+иь (1.)) Узз82Рс (т * т ) 1=1,ИР-1, 21=1, 2 (7.49) — невязки вторых разностей взвешенных прирашений псевдофаз чзРЯ между эпохами тх-т,; Н7йр = ~Н)уйрх Н'уйру Н'1уйр» (7.50) где Ь' — Л' — Ь'с'+Ь~' са х,х са х,х Нуйрх = Ьзсу- Ьзсу-з Ь су Ь су сл х,х с,х хх Ь' — Ь' — Л~Р Рь~~ с,у «,у с.у *,у 2 2 ~СР сСР Ь,у-ь;,у — Ь,у +Ьху Нуйр„= Ь"'-'-Ь'ся-'-Ь '"+Ь ' с,у с,у с,у х,у 201 Ь'.
— Ь~" с. х с. х Ь' Ь'су с. х с, х Ь,', — Ь~~ Ь', — Ь~" с, З с, у ° , х ° , х Ь,', -Ьсу Ь' -Ь с, у с. у с, х с. х Спуттпоеыеттадххоххавхтгахутсоххххме снстсмм Н7бф = Л' ' '-Л' ' '-Л Р+Л ' с,х х,х с,х ,х ц=~, 2. (7.51) К,(т,) к (т,) К, (т,)+К (1,) л ) =1,30Р— 1, т) =1, 2 (7.52) — невязки вторых разностей псевдофаз СтРЯ на конечный момент време- ни т 26Р-~ Л,',=( РЛМ,'и, Часе, . ЧЛМс'„'-Ь 1 (7.53) — вектор целочисленных неоднозначностей вторых разностей псевдо- фаз СтРБ; ср с,, с,, Л' -Л"' с, х с, х Л.'х-Л, „' )Ср. и 12 Люр )Ср,п Лср, п )СР, ч Нур", = Люка Л ср с,у с.у )юяа 1 СР с,х с,х Луста 1, ср с.
х с. х )„СР. и тот,п ц=1, 2. (7.54) С учетом обозначений (7.45) — (7.54), линейные уравнения (7.35)— (7.37) для невязок вторых разностей псевдодальностей, взвешенных приращений псевдофаз и псевдофаз СРЯ представляются в матричном виде: т)=1, 2, (7.55) 202 Л' -Л' — Л~~+Л~~ с,х х.х с.х + .а Л -Л вЂ” Л +Л с,х ха с.х х,х ~п тп 26аа пч зт хрор = (Хрс, Ср Хрс, Ср ' ' ~рс, СР )„СР, и с,у с,у НсрАО '~' Уср 76Р х 'РСР + )тор )Ср,п с, х с, х Гсас» 7 где т тз зт 7ор =[(7рор) (7бьРор) ~ Ч=( 2. (7.
56) тдт Нор =(Н7р Н764ь (Нфо„) т)=1, 2, АВ = [Ах Ау Ьх) (7.57) (7.58) т т тЗ са =[(ссЬ) (ссс'„) (ссЬ) ), Ч=1, 2, (7.59) где компонентами векторов ьсроср, ььбьроср, ьььрокр, П=!, 2 являются ошибки невязок вторых разностей 5ьс5Рьч, )ьоР'"Чье, Чбф соответственно, входяшие в выражения (7.35) — (7.37). Алгоритм вычисления коварььацноььььой матрицы й,";р вектора 'ьсор приведен в Приложении я. Заменяя в обозначениях (7.45) — (7.54) индекс ОР на О1., получаем аналогичные обозначения для ГЛОНАСС. Исключение составляет лишь вектор ьроь„и матрица Ниоьь. Для ГЛОНАСС, в соответствии с (7.44), вектор ьр", имеет вид Г ьь зь ьоыьь) Фа, =1ьрс,оь срс,оь ' ' срс.оь ) ь) =1 (7.60) где щ йс((с) йЬ(с(с) с ( с) Ь ( с) ьрс,оь )),ь ) оцс юь -ь7д р',"„ ( 1,) - .
~~ ' (й,". (ь, )- й„"' (ь,) - Ар,'"„" (ь,)), псы ) =1,)О(.-1, т)=1, 2 (7.61) Ни,„=(Н Р,„„Н Р,„„Н р„,1, (7.62) где 203 — невязки вторых разностей псевдофаз ГЛОНАСС на конечный момент времени; 101. — число отслеживаемых спутников ГЛОНАСС. Согласно (7.44) запишем матрицу Ньро,: га. Хл л' -л" сх сх щ! и!,ч гуг .Л!,п га. пух~ щ ь',-л' с.х с.х щ=! Нфи., „= х!гп 36Е.Лги гон Ьгоы!-Л ' с,х с.х щ ! ч гоы!. и хс ~,!!бы!.и га. ь' — " Х '" с,,— с,у,х=! Х!'и Мг..
Л!'и ю. ~~л" Ьг -Ь'" с,у с,у щ-! НфЯ.,у п чу,ч хсх .ух!,и ь -ь с.у су ~ го!:г, п ~~~ Луна!, п кх ~~и" с,х сщ щ=! гСгг Л! п ~ь„ щ=! Лг Ь'ах с.х с,х угщ хуг Лг,ч Нт,„, Ь~~~ ! — Ь~" сд с,х ~ га:!, п хсхх, А!от!, и Сп»тннковые родноновнеоггнонные енетены Глава 7 С учетом обозначений, введенных для ГЛОНАСС, линейные уравнения (7.38), (7.39), (7.44) для вторых разностей невязок псевдодальностей, взвешенных приращений псевдофаз и псевдофаз ГЛОНАСС представляются точно так же, как для ОРГм = Нел„ДО + толь, л) = 1, 2, Фоь+ "оь3 (7.63) где т т1 ч,=[(аь) (аль) ] .
~=~. ~: (7.64) тзт на=[на' нал' (аль) (, ц=Л; (7.65) т т ч,=[(чр,",) (чди,) (чл',) ),,=), 2, (7.66) Компонентами векторов Урочь, Уйрол„, Чуочь, г) = 1, 2, здесь являются юь ошибки РД~)ч ) )чд~) ),а~л~Цю. ч Ч~Ц)л ~ Д~а и нева )Я. А тм зок вторых разностей псевдодальностей, взвешенных прирашений псевдофаз и псевдофаз ГЛОНАСС, входящие в выражения (7.38), (7.39), (7.44). Алгоритм вычисления ковариационной матрицы Щ вектора 7 Н Дй+ т (7.67) В зависимости от состава проводимых измерений, векторы 7, у, к, У и матрица Н приобретают следуюшие значения: 206 У" приведен в Приложении Т. Отметим, что вследствие различия свойств псевдофаз ОРИ и ГЛОНАСС, структура ковариационных матриц векторов Ъоч„и уел~ различается. Дальнейшее использование выражений (7.55) — (7.59) и (7.63)— (7.66) зависит от того, проводятся ли одночастотные (обычно в диапазоне 1.1) либо двухчастотные измерения, а также проводятся ли эти измерения по спутникам только одной навигационной системы, либо же измерения проводятся совмещенным приемником одновременно по спутникам ОРБ и ГЛОНАСС.
Выражения для последующей обработки в самом общем виде могут быть записаны следующим образом: Спурпннноеме раднонаенгаррноннере спорое!рм 1. Одночастотныс измерения только по СРБ: 7=7ар, О=Фар, ! к=(гор, Н= Нар, 1!=1!ар. (Алгоритм вычисления «оварнацнопной ! ! ! матрицы К!, вектора згар привсдсп в Приложении Б.) 2. Одпочастотныс измерения только по ГЛОНАСС: 7=ус„, О=ось, !'=(гас Н= Нас, Ъ'=Час. (Алгоритм вычисления ковариа! ! ! ! ционной матрицы Ка!„вектора йрс~„приведен в Приложении Т.) 3.
Двухчастотные измерения только по СРБ: т т т т Т Т =[(рЬ) (!' ) ] = [(Р) )' (р( ) ] н =[(н'е) (н' )'] н-[нрр' нррр' нрр' нррн' (нрЬ) (нр'„) ], т1!т р=[(нр' ) (нрр' ) (нр ) (нрр„') Ковариационная матрица К вектора У вычисляется так: О ск„„ О (7.68) К2ср.е О К2ср. р (Вычисление матриц К2 „, К2ар., К2ар„, СКар, описано в Приложении Б.) 4.
Двухчастотные измерения только по ГЛОНАСС: (ррсь) ~ "— ]("сь) ((нас) ~ (Нррсь) (Нррсаь) т т (згОРРаь) (ь Оа ) (зграаз ) ~ Т 7=[(Уса) (7аь) ~ Ф=[(рРсь) Н = ~Н7р" Н76О~ Нур Н7оррт ь'+р,'„) (чое,',„) (чр'„) Ковариациопная матрица К вектора й' вычисляется так: 206 к2ар О о О К2 О О О К2, О О О о ск о О О О О О О К2ар.ьр О т Ср,ннр О О О С Кар ьрн О Глааа 1 ацр о Сйае Сйаыаьр о . (7.69) Скт„ о К2ацр о Сйа .
К2ац р (Вычисление матриц й2 „ Сйа„описано в Приложении Т.) 5. Одночастотные измерения по ОРЯ и ГЛОНАСС, осуществляе р=[(р,',) (1') ], совмещенным приемником: мыс =[(р')'(р')'] '=[И)' М'] н= [на н1рр н|р нурр (нр' ) ~=[(чр,',) (ррр,',) (~р,',) (~рр,',) (Нр,'„) ], ("'-)' ("' )'] С учетом (7.59), (7.бб) получаем ковариационную матрицу К вектора тР ошибок повязок вторых разностей совмещенного приемника при одночастотных измерениях: О ск, О О К2ацр О К2ар О т ск „ К2ар,я где К20Р р, К2а р, й2аР ьр, й2ацар Коат р, К2ас р, Сйат ьрр, Сй, СК вЂ” подматрицы, определяемые в Приложениях о, Т, У.
б. Двухчастотные измерения по ОРБ и ГЛОНАСС, осуществляе- т, т, т т) мые совмещенным пРиемником: 7 = [(Тор) (та,) (уас) (та„) ], Ф= [(Фар) (Фар) (Фас) (Фас) ] 201 о К2ацьр о о т Ск,„ о ара К2ар,ьр О О О О о ск т О О о о с о о о о К2ацьр о т Сйоцр О О О К2 „р„ О т ск „ о о Сйац Скв 6 о О ск ск Г70) аыьм О Сиуииеииоиыерадиоиаеигар)иоииые еиернаиы ~=~вюйар) ~йСР) (йо,) [йо.) тзт н(нч' нч' нч' нч' (нн'„) (нч,) (нч,) (нр'„) ) зде Н7=[Н7Рт Н7ОРРР1 ч=[(чч ) (\с) (чч ) (чр) (чн,) (ччч) (чи) (чн)] Т т чч'.,-[(чр,',) (чър„') ], чч,',,=[(чр'„) (чрч,',) ] тзт г т тзт чч'„=[(чч'„) (чьр'„) ): чч'.,=((чр,'„) (чч',„) ) С учетом (7.59), (7.66) получаем ковариационпуш матрицу К век- тора 3Р ошибок певязок вторых разностей совмещенного приемника при двухчастотиых измерениях: (7.71) где О О О О О О Ю а О О о ю о о о ю О О О О О О О О О (7,72) О ср, ар~ О О О О О О (7.73) 208 ю о о ю О О О О О О О О О О О О О О О С~СР, арр О О О О О О О О Сксц, С)~си ь О О О О О О О О О О О О ю о о ю О О О О О О О О СКСЦ С(Р-сы р О О О О О О О Гпааа 7 й2„„О Е О О й2„, О О О О й2,„„9 Е О Е й2ц„ (7.74) Здесь й2, „, й2, „й2 „„, й2, „,, й2ор, й2 „, Сй, Сйо„,, Сйо„, — подматрицы, определяемые в Приложениях Б, Т, ().