Соловьев Ю.А. Системы спутниковой навигации и их применения (2000) (1151868), страница 40
Текст из файла (страница 40)
Поэтому, если в первом случае достаточно использовать аппаратуру ГЛОНАСС/ОРЗ в авплюмном режиме, то во втором — необходимо привлекать шгфференпиальные подсистемьь Необхошпю также отмеппь, что обеспечение требований по надежности в обоих случаях будет связано с привлечением допошппельной внмпней информации. В згом смысле полезно исследованю [46], в коюром показаны возможности взаимной компенсации недостатков каналов ОРЯ и ИФРНС (ЛоранС/Чайка) при совместном использовании этих систем в условиях Санкт-Петербурга. Если система ОРБ иногда отказывает вбшпи высотной застройки, то канал ИФРНС отказывает, например, под высоковольтными линиями и под контактными проводами городского транспорта. Производители к настоящему времени разработали ряд образцов приемников ГЛОНАСС/ОРЗ.
Так, 12-канальный датчик координат "Фора" разработки МКБ "Компас" предназначается для применения в автоматизированных системах диспетчерского управления наземным транспортом. Он позволяет определять координаты с точностью (СКО) до 15 м, высоту — с точностью до 20 м и скорость движения — 0,1 м/с при среднем времени наработки на отказ 20000 ч, (см. табл.
9.1). Предусмотрена возможность реалкпщии днфференцнального режима. В табл. 9.1 приведены также характеристики навигационной аппаратуры НА-010 с приемником ОРБ и интегрированное оборудование НК-100, содержицее каналы 172 ГЛАВА 11 ГЛОНАССЯРБ и ИФРНС Чайка~Лоран-С. Прн использовании втой аппаратуры на автомобильном транспорте предусмотрена передача навигационных данных в центр контроля. НПП "Термотех" создана также интегрированиях навигационная система "ИНСКонтроль" серии ТТ5300 и ТТ5100, представляющая собой универсальное оборудование навигации, связи и измерений для ГЛОНАССЖРБ.
Зона дейстаик системы определяется только используемым каналом связи (выделенным, транкинговым, сотовым иян спутниковым). Функпиональные возможности системы: определение координат в автономном и дифференциалыюм режимах работы; слежение и управление мобильными объектами, контроль состояния систем; передача текстовых и формализованнмх сообщений; отображение и обработка информации о местополо:кении и сосппнии мобильных объектов; сбор, обработка н отображение информации о состоянии окруивющей срелы и др.
Система ТТ5 100 использовалась для контроля местоположения колонны на автопробеге Москва-Владивосток, проведенном АО "Москвич" в 1999 г. 147]. 16-канальнаа автомобильная приемная аппаратура "Котлин НТ-101", сюланнзя РИРВ на базе приемного навигационного модуля К-!61, принимает сигналы систем ГЛОНАСС, ОРБ н %ААБ, ЕО)4ОБ (ло выбору), а также сигналы средневолновых морских маяков. РИРВ создал также автомобильный навипшионна-связной терминал НСТ-101С, работшошнй по сиспмам ГЛОНАСС, СРБ, СААБ, ЕСНОБ, а также по сигналам средневолновых морских мазков. Предусмотрена передача информации по каналу сотовой связи ОБМ-900 на диспетчерский пункт 14 В, 49]. Создание малогабаритных н легких приемных устройств ОРБ предопределило возможности их использования для индивидуального пешего туризма и путешествий. В атом смысле представляют интерес возможности ручного приемника СРБ 12 (Регзола( Нат(ймог™) фирмы Саппю (50] массой 270 г.
Этот же приемник может использоваться при передвижениях на автомобиле, катере и даже при полетах ВС сверхлегкой авиации. Он в состоянии работать как а номинальном (автопомном), так и в дифференциальном (прн наличии спеппальпого приемника сигналов морскпк ЛДПС) режимах. Некоторые результаты пржтической оценки его точности приведены в главе 3. Индикатор приемника имеет пять информационных страниц: ° состояния сцутников с наглядной инднкалвей используемых НКА (мощность сигнала, азимут и угол возвышения); ° положения с индикацией координат н высоты места потребителя, а также времени; кроме того, показывается в движении путевой угол н скорость; карты, позволяющая видеть положение потребителя, пройденный путь и ближайшие ППМ, "расстояние до" н пеленг ППМ, к которому осуществляется движение„многие используемые термины и способм навигации взяты из практики навигационного обеспечения ВС; ° навигационная, цозволяюшая управлять движением на ППМ н включмокгая две подстраницы: компаса и пути; ° меню, обеспечивающая доступ к управлению ППМ, маршрутами и установищи функций через подменю.
Отметим, что подстрелила компаса инлнцнрует точку назначения вверху страницы с пеленгом и расстоянием до ППМ. В центре страницы имеется изображение компаса, а стрелка показывает направление иа ППМ„к которому осуществляется движение; внизу инднппруется путевой угол, скорость и расчетное время прибытия. Естественно, зтот компас яввяетса виртуальным, поскольку в таких габаритах возможно получать от СРНС лишь позиционную и скоростную нпформащпо, а информация о направлении движения содержится в векторе ПРИМЕНЕНИЕ СПУТНИКОВЫХ РАДИОНАВИГАЦИОННЫХ СИСТЕМ скорости. Этого, однако, достаточно для саздання управлшощнх сигналов посредством сравнения пеленга ППМ н текущего путаного угла.
Устройстве может хрщппь да 500 ППМ. Заметнм, что в присмннке предусмотрены расчеты на 106 зллипсоидех, включая эллипсоид А%8-84. Однако среди ннх нет эллнпсснла Крясосского н эляннсонда ПЗ-90. Прн точной навигации указанное обстоятельство создает трудности шщ программирования ППМ непосредственна с использованием отечественных карт, поскольку предварительно необходимы преобразования снятых с карты координат Гаусса-Крюгера в геодезнческне координаты системы ЖСг3-84, Простое нсполнювение снятым с карт геодезических координат СК 1942 г. вместо координат %%8-84 может нрнэесчн к появлению ошибок в сотни метров. На практике часта координаты н системе %68-84 получают посредством предварительных измерений в нужнаЯ точке. Послелуювпю координаты точек марлцгуга (ППМ) могут получаться с помощью расчетов на основе найденных но карте дальностей я азимутов ППМ оотносительно точки с известными В, Е, Н.
Необходимо отметить, что в последнее время возрос интерес к комплексному нсаольэованяю наземных ~Рнсыннкоя СРНС н автономных систем счисления дяя непрерыеяога навигационного обеспечения прн передвижении в условиях городской высотной застройки клн в условиях гсрпых ущелий. В качестве последних могут быть нснольэоннны, например, одомстрнчссюш система автомобиля.
измеряюппл скаросгь движения и курс [51), нли упрощенная инерциальная система [52[. 11.9. Использование СРНС для синхронизации систем связи и энергетических систем К настоящмну времени разработана аппаратура ГЛОНАСС~ОРБ зля синхронизации систем связи. Так, РИРВ разработал модуль скикронизацнн телекоммуникационных сксгсы, ярсдсгавляющнй собой встраиваемый 1б-капкчьпый датчик сиггмлов времени н частоты, предназначенный лля точного и непрерывного определения текущего времени и выдачи сигнвхов 10 МГц н 1 Га, синкроннзнрованных с назначенной системной шкалой нрсмеян [531. СКО определения времени после калибровки и компенсации — 50 нс и не более 7 мкс за 24 ч в автономном режиме.
Создан унифицированный сннхроннъзтор [УС) дяя сстн анфроной синхронной связи (БРН вЂ” 8упйгонощ Р[ййа1 Н1епис[гу), преднззялченный для формирования опорных сннхраимпульсов в сетях связи ВРН 1, 2, и 3-го уровней [541, Прн этом формируется опорная чэснна с заданной точностью, сннхроспгнэлы чжтоты 2048 кГц н 2043 кбит!с н др. Прещгсмотревы б эаркмпов комплекщцки. в которые помимо временного приемника могут входпгь подстрвивщмый кварцевый синхронизатор, квантовый стандарт частоты на цсзнеяой атомнаяучевой трубке илн квантовый стандарт частоты на рубидневой гакжой ячейке.
В зависимости от юмшюкззцни обеспечивается стабильность чадплы за один месяц от ь5'10 до э5" 10 " [541. Вопросам использования ОР8 для сннхроиизапин телекоммуникационных систем посвящена также работа [55). СРБС также оказыежотся идеальным и сравнительно экономичныы и наде;киым средством синхронизации рабгпы разнесенных обьехтов мощных энерктическмх снспм. Так, в работе [56) приведены результаты исполъзовання сппшлов ОР8 дзя сипхронгегацин 100 разнесенных е пространстве объектов Боннсннлъской энергетической системы США. Максимально реализуемае точность синхронизации — 200 нс, максимальныс ошибки могут возрастать [жг-щ селектнвного доступа ОР8) до эеннчины + ! ыкс. ГЛАВА 11 11.10. ИспольЗОвание СРНС в геОдезии и для мониторинга деформаций земной поверхности Основные методические положения использования СРНС лдя решешш геодезических задач достаточно полно изложены в [29].
Позтому здесь приведем обзор некоторых последних работ, не нашедших еше освещения в печати. Заметим, что соответствующие разделы постоянно занимают важное моего на наиболее авторитетных конференциях, посвяпмпных СРНС. Так, одной из лучших работ цоследпей конференции [ОН ОРЗ-99 признана работа [57], в которой описана схема построения и использования сети постоянно работающих кон. трельных станций, предназначенных для наблюдения за состоянием земной поверхности округа Мепоро!Ивп 3Уатег Рпп]с! в южной Калифорнии, в котором расположены более 30 объектов, обеспечивающих питьевой водой многие районы лпата. В числе таких объектов: дамбы, линейные резервуары, знергетнческне сооружения, отстойники для очистки воды.