Поваляев А.А. Спутниковые радионавигационные системы (2008) (1151867), страница 42
Текст из файла (страница 42)
Вычисление величин, входящих в эту систему, для намерений, проведенных на разных частотах и разными системами, дано в конце п. 7.3. В таких условиях надежная оценка относительных координат привязываемого приемника возможна даже по измерениям, проведенным на одну эпоху (определение понятия эпохи см. п. 7.2). Для этого требуется, чтобы размерность вектора неоднозначных наблюдений ф была бы не меньше 10.
При использовании односистемного приемника, способного принимать сигналы только ОРИ либо ГЛОНАСС, такая размерность вектора ф обеспечивается при условии проведения двухчастотных измерений одновременно не менее чем по шести спутникам. В случае использования двухсистемного приемника, способного принимать сигналы как ОРЯ, так и ГЛОНАСС, необходимая размерность вектора ~р может быть обеспечена при одночастотных измерениях также не менее чем по шести спутникам. Особенностью обработки измерений, осуществленных на одну эпоху, является то, что вектор однозначных наблюдений у в системе линейных уравнений (7.67) в этом случае может быть образован только из невязок ур вторых разностей псевдодальностей. Невязки уйр взвешенных приращений псевдофаз, вычисление которых было рассмотрено в п.
7.3, в вектор у в этом случае входить не будут. Если число отслеживаемых спутников меньше шести, осуществить надежную оценку координат привязываемого приемника по измерениям на одну эпоху обычно не удается. Причина этого кроется в том, что точность определения вектора однозначных наблюдений у, который формируется только из невязок ур вторых разностей псевдодальностей, недостаточна для надежного разрешения неоднозначности. Повышение точности вектора однозначных наблюдений у достигается путем включения в его состав невязок убф взвешенных приращений псевдофаз. Однако свойства геометрического фактора приращений псевдофаз резко отличаются от геометрического фактора псевдодальностей и псевдофаз. Хороший геометрический фактор измерений псевдодальностей и псевдофаз закладывается уже при проектировании СРНС, Число спутников и геометрия их взаимного расположения в СРНС подбираются таким образом, чтобы обеспечить хорошее значение геометрического фактора измерений псевдодальностей и псевдофаз в любое время и в любой точке вблизи и на поверхности Земли.
Однако для приращений псевдодальностей и псевдофаз хорошее значение геометрического фактора достигается только при значительной длительности интервала времени, на котором определяется это приращение ~46). При стремлении 229 Спутниковые раднонавнгаянонные снстены этого интервала к нулю, значение геометрического фактора приращений псевдодальпостей и псевдофаз стремится к бесконечности. Поэтому повысить вероятность правильного разрешения неоднозначности псевдо- фазовых измерений путем включения в состав вектора однозначных наблюдений у невязок взвешенных приращений псевдофаз можно только при достаточно большой длительности интервала времени, на котором эти приращения измеряются. Из опыта можно сформулировать следующие рекомендации: при одночастотных измерениях и числе спутников порядка 4-5 достаточно надежное разрешение неоднозначности достигается при длительности интервала измерения приращений псевдофаз порядка нескольких десятков минут; с увеличением числа спутников длительность необходимого интервала времени сокращается и при 12 спутниках стремится к нулю.
При взаимном удалении приемников больше, чем на 10-13 км, либо при их расположении на существенно разных высотах над поверхностью Земли атмосферные искажения измерений двух приемников будут значительно различаться и поэтому не будут компенсироваться при образовании первых разностей. В этих условиях достаточно надежное разрешение неоднозначного вектора псевдофазовых наблюдений может быть обеспечено только при использовании двухчастотных измерений и включении в состав вектора однозначных наблюдений у певязок взвешенных приращений псевдофаз. При этом длительность интервала времени измерения приращений псевдофаз возрастает и может составить величину порядка часа и более.
Для оценки относительных координат привязываемого приемника в этом случае необходимо использовать системы линейных уравнений (7.122), (7.132), (7.!47) в зависимости от того, проводятся ли двухчастотные измерения только по ОРИ, только по ГЛОНАСС, либо же такие измерения проводятся совмещенным приемником. Вычисление величин, входящих в эти системы, для измерений, проведенных на разных частотах и по разным системам, описано в п.
7.6. 2эо Глава 8 ДИНАМИЧЕСКИЕ ОТНОСИТЕЛЬНЫЕ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПО СИГНАЛАМ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ 8.1. Специфика относительных динамических определений Под относптельлььил днлпячлческиин олределенняхш понимается оценка координат и составляющих вектора скорости подвижного навигационного приемника относительно базового приемника на момент эпохового времени ~, путем совместной обработки измерений, формируемых этими приемниками.
Такая обработка осуществляется в едином вычислителе и может быть реализована как в реальном масштабе времени, так и путем обработки записи результатов измерений в послесеансном режиме. ГСпособы доставки измерений в единый вычислитель здесь не рассматриваются.) Возможности обработки измерений в реальном масштабе времени и обработки их записи в послесеансном режиме различаются. При определении относительных координат в реальном масштабе времени доступны только те измерения, которые соответствуют текущему моменту ~, и предшествуют ему. В случае обработки записи для определения от- носительных координат дополнительно могут использоваться измерения, следующие за текущим моментом времени. Таким образом, потенциальные возможности обработки записанных измерений выше, чем возможности обработки измерений в реальном масштабе времени. Однако обработка измерений в реальном масштабе времени позволяет оперативно определять координаты привязываемого приемника.
Помимо этого, ее алгоритмы применимы и к обработке записанных измерений в послесеапсном режиме. Далее рассматривается именно этот случай обработки, при котором для оценки текущих координат привязывасмого приемника используются измерения, полученные в текущий 1, и предшествующие моменты времени. Для уменьшения вычислителыюй нагрузки желательно использовать рекуррептные методы оценивания.
Такие методы требуют задания модели движения привязываемого приемника. Работа моделей предполагает оценку составляющих вектора скорости привязываемого приемника. По этой причине вектор оцениваемых параметров при динамических определениях приходится расширять за счет составляющих векто- гз1 Сиуисссссеоеые радиоссаессгасСссссссссые с иетиесиы ра скорости привязываемого приемника. В результате при динамических определениях вектор оцениваемых параметров приобре гает вид Ьй; „=[сзх; Лу; Лх, х, .„у;., х; „1 (8.!) где сзх„ с!ус, с!х; — поправки к грубым координатам х; „ у; е, хс, привязываемого приемника, найденным путем обработки измерений псевдо- дальностей на момент эпохового времени !,.; х, .„, у, .„, 2ь, — составляю- щее вектора скорости привязываемого приемника на этот же момент.
Наибольшую информацию о величинах х; „, у; „, х, „несут не- вязки вторых разностей псевдорадиальных скоростей спутников. Псевдорадиальные скорости вычисляются как произведения псевдодоплеровских смещений несущих частот спутниковых сигналов на номинальную длину волны этих сигналов. По этой причине при относительных динамических определениях, помимо измерений псевдодальностей и псевдофаз, в обработке необходимо использовать измерения псевдодоплеровских смешений несущих частот спутниковых сигналов. Однозначность измерений псевдодоплеровских смещений приводит к расширению вектора у однозначных наблюдений.
При этом, од- пако, следует учитывать, что при динамических определениях, в отличие от статического случая, взвешенные приращения псевдофаз будут зависеть не только от текущих координат привязываемого приемника, но и от координат, которые приемник занимал в момент начала интервала времени измерения приращений псевдофаз. По этой причине измерения приращений псевдофаз не могут использоваться для формирования вектора однозначных наблюдений у . Это приводит к тому, что при динамических определениях вектор однозначных наблюдений у должен формироваться на основе измерений псевдодальностей и псевдодоплеровских смешений несущих частот, сформированных приемниками на текущую эпоху с, Ошибки измерений псевдодальностей обычно значительно превосходят длину волны несущих спутниковых сигналов.
Поэтому, несмотря на хорошие геометрические свойства этих измерений, достичь малой вероятности аномальных ошибок в условиях, когда вектор однозначных наблюдений у формируется только на основе измерений псевдодальностей и псевдодоплеровских смещений, удается только прн условии привлечения в обработку измерений не менее чем по 11-12 спутникам.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
